Экстрема́льные по́чвы (почвы экстремальных местообитаний), почвы и почвоподобные тела, которые развиваются в экстремальных условиях. Экстремальность почв определяется отношением почв к нормальным (оптимальным) условиям.

В 21 в. объектами почвоведения становятся не только нормальные почвы, но и природные почвоподобные тела, которые занимают место этих почв в почвенном покрове. В конце 2010 г. С. В. Горячкиным с соавторами было предложено новое научное направление – генезис и география почв экстремальных условий. Экстремальные условия среды – условия, связанные с токсичными или бедными по содержанию питательных элементов субстратами, мелководьями, интенсивными антропогенными воздействиями, специфической атмосферой (или её отсутствием) во внеземных системах (планеты земной группы – Луна, Марс, Венера), которые приводят к формированию почв и почвоподобных тел. Экстремальные почвы часто встречаются в Арктике, Антарктиде, высокогорьях и в экстрааридных пустынях.

Экстремальные почвы.Экстремальные почвы.

Классы экстремальности почв

Экстремальные почвы и почвоподобные тела могут развиваться в экстремальных условиях как при недостатке, так и при избытке ресурсов. При недостатке мощность почвоподобных тел составляет первые миллиметры почвенного горизонта, при избытке – формируются многометровые почвоподобные тела.

Факторная экстремальность почв

Моно- и мультифакторная экстремальность, связанная с особенностями одного или нескольких факторов почвообразования, – наиболее распространённый вид почвенной экстремальности. Выделяют следующие её разновидности:

1. Клима-экстремальные – климатически экстремальные почвы. Недостаточно обеспеченные теплом (регионы высоких широт) или влагой (засушливые регионы) территории с резкими колебаниями климатических условий.

2. Топо-экстремальные – почвы, неполноразвитость которых связана с местными условиями рельефа (пещеры, отвесные скалы и т. д.).

3. Био-экстремальные – почвы, лимитированные по биоте. Например, почвоподобные тела пещер, где полностью отсутствуют фотосинтезирующие организмы, или почвы под бескорневой растительностью (Антарктида).

4. Лито-экстремальные – почвы, экстремальные в связи с субстратом. Например, развивающиеся в токсичной среде или на крайне бедной основе, что не обеспечивает в должной мере благоприятные свойства и запас питательных веществ для развития биоты. Также в эту группу входят почвы, экстремальные в связи с крайне неблагоприятными физическими свойствами (например, высокой каменистостью и практически полным отсутствием мелкозёма).

5. Седименто- или седи-экстремальные – почвы, развитие которых лимитировано современным формированием отложений (эоловым, флювиальным, вулканическим и т. д.), что было известно ещё в 19 в., до работ В. В. Докучаева, положивших начало фундаментальному почвоведению.

6. Эндогенно-экстремальные – почвы, сформировавшиеся под активным влиянием современных или прошлых эндогенных процессов, а также биокосные образования в гидротермальных условиях.

7. Субакво-экстремальные – почвы, сильно подверженные действию поверхностных вод на дне мелких водоёмов.

8. Гидро-экстремальные – почвы, подверженные сильному воздействию грунтовых, в том числе засолённых, вод.

9. Антропогенно-экстремальные – почвы, сильно изменённые или сформированные в связи с деятельностью человека. К ним относятся почвы на культурных слоях, токсичных отходах и т. д.

Весьма часто исследователям приходится иметь дело с мультифакторной экстремальностью. Как правило, климаэкстремальные почвы одновременно являются литоэкстремальными из-за выноса мелкозёма сильными ветрами или седиэкстремальными в связи с эоловым привносом. Топоэкстремальность часто сочетается с литоэкстремальностью почв.

Надземная экстремальность почв и почвоподобных тел

В некоторых случаях почвы и почвоподобные тела развиваются на древесном ярусе экосистем при участии эпифитов, задерживающих органические остатки и эоловый мелкозём (например, подвешенные почвы). Сюда же можно отнести и ещё не исследованные органоминеральные образования, формирующиеся на месте заброшенных древесных колоний животных – термитов, птиц.

Экстремальность супрагляциальных почв и почвоподобных тел

К данному классу экстремальности относятся специфические органоминеральные образования на поверхности ледников и снежников. Эоловое накопление мелкозёма и появление растительности, начиная от водорослей и заканчивая лесом, обусловливают процессы, приводящие к появлению целой серии почв и почвоподобных тел: светопоглощающих примесей, криоконитов, «ледовых» почв (накопление разложившихся остатков водорослей на поверхности льда), полноразвитых почв под высшей растительностью, формирующихся на силикатном материале, подстилаемом глыбами мёртвого льда.

Режимно-функциональная экстремальность почв

Данная экстремальность почв выделяется из-за формирования в определённый период (сезон, год) экстремальных для конкретной территории условий (прежде всего погодных), что связано с отсутствием или избытком осадков, крайне высокими или крайне низкими температурами и т. д. Например, экстремально жаркое и сухое лето 2003 г. в Западной Европе и 2010 г. в России оказало сильное влияние на потоки парниковых газов из почв. Этот класс экстремальности далеко не всегда или даже редко имеет связь с генезисом и географией почв и появлением собственно экстремальных почв.

Хорологическая (внеареальная) экстремальность

Хорологическая экстремальность связана с появлением почв, которые обычно характерны для других территорий с иным климатом. Например, немецкими почвоведами на побережье Восточной Антарктиды были найдены почвы, по всем критериям международной системы World Reference Base for Soil Resources соответствующие подзолам, которые типичны для лесов и тундр. Другой пример был обнаружен для вертисолей, которые в большинстве своём относятся к глинистым почвам тропиков и субтропиков с чередованием сухого и влажного периодов, но в 2010 г. вертисоли были найдены и описаны в мерзлотной области Центральной Бурятии.

Возрастная экстремальность почв

Данный вариант экстремальности стоит особняком по отношению к предыдущим классам. Сюда относятся очень молодые или, наоборот, очень древние почвы нормальных условий почвообразования. Молодые почвы через сотни или тысячи лет превратятся в нормальные оптимальные почвы, а древние были таковыми миллионы лет назад.

География экстремальных почв

По некоторым предварительным оценкам, экстремальные почвы составляют около 20 % площади внеледниковой суши. Основные ареалы экстремальных почв – аридные пустыни (Сахара, Аравийская, Большая Австралийская, Калахари), а также наиболее сухие и холодные горные массивы в Азии и Арктике. Наибольшие ареалы экстремальных почв с избытком ресурсов расположены в бассейнах экваториальных рек Амазонки и Конго. Самые крупные ареалы имеют клима-, седи- и литоэкстремальные почвы.

В отдельных макрорегионах распространения экстремальных почв, например в полярных областях Земли, законы глобальной географии почв (прежде всего закон широтной зональности) нарушаются из-за воздействия ледников. Почвенный покров приобретает островное строение (острова почв среди морского и наземного льда), а его характер зависит в большей мере от локальных причин (близость к леднику и его размеры, наветренное или подветренное положение, экспозиция, наличие или отсутствие птичьих базаров и стоков с них и т. д.), чем от широты местности. В связи с этим близкие к полюсам почвы могут быть более плодородными. В целом же географические закономерности высокоширотных областей можно назвать мозаично-островным географическим расположением почв.