По́чвенный про́филь, определённое сочетание генетических горизонтов, специфичное для каждого типа почвообразования во всех особенностях его проявления. Профиль почвы формируется под влиянием почвообразования сразу как единое целое в результате дифференциации исходной материнской породы на генетические горизонты, которые взаимно обусловлены и генетически связаны между собой. Характеризует изменение гранулометрического, минералогического, химического состава, физических, химических и биологических свойств по вертикали: от поверхности почвы вглубь до незатронутой почвообразованием материнской породы. В зависимости от типа почвообразования и конкретного почвенного свойства изменение может быть постепенным, проявляясь в плавном ходе кривых на графиках распределения отдельных параметров почвы, или кривые могут иметь ряд минимумов и максимумов, что отражает горизонты выноса и аккумуляции тех или иных веществ, резкие различия в составе и свойствах горизонтов профиля.

Образование почвенного профиля

Мощность профиля определяется до глубины залегания породы. Главные факторы образования почвенного профиля:

• вертикальные потоки вещества и энергии (нисходящие и восходящие в зависимости от типа почвообразования и годовой и многолетней цикличности);

• вертикальное распределение живого органического вещества (корневые системы, микроорганизмы, почвообитающие животные).

Формирование и дифференциация почвенного профиля в значительной мере зависит от стадии и степени выветривания почвообразующей породы (коры выветривания). Геохимик и минералог И. И. Гинзбург установил, что теоретически любая кора выветривания должна иметь зональный профиль, и выделил 4 зоны (сверху вниз) выветривания:

• 1-я – начальной гидратации и выщелачивания по трещинам;

• 2-я – гидратации и начального гидролиза по массе породы;

• 3-я – гидролиза и конечного выщелачивания;

• 4-я – конечного гидролиза.

Под влиянием почвообразования зоны выветривания трансформируются в генетические горизонты профиля почв, причём процессы выветривания и почвообразования могут идти одновременно. Возникает вертикальная составляющая почвообразования, всегда направленная вниз (в глубь почвообразующей породы), постепенно захватывая всё более глубокие слои выветривающейся горной породы.

Однако существуют и исключения, в частности, почва может расти и вверх за счёт привноса вещества (нарастание торфяного слоя, отложение наилка в поймах, эоловый и вулканический нанос, формирование намытых почв). Эти случаи носят локальный характер. Часто явление роста почвы вверх связано с разрыхлением (изменением пористости) материала исходной горной породы в результате дробления при выветривании или «распушивания» породы за счёт аккумуляции органического вещества в верхних горизонтах.

Почвенный профиль является результатом воздействия на породу противоположно направленных процессов: почва растёт вниз в глубь материнской породы; вверх – за счёт разрыхления.

Одновременно идут процессы привноса и выноса веществ как на поверхности, так и в толще почв.

Типы строения профиля

Классификация разнообразия почвенных профилей как типов вертикальной анизотропности почвы строится на 2 представлениях: соотношении горизонтов и характере распределения почвенного вещества (Б. Г. Розанов, 1983). Разделяют несколько типов профилей.

По характеру соотношения генетических горизонтов

По этому критерию почвенные профили делятся на 2 большие группы: простые и сложные, в пределах которых можно выделить несколько типов строения.

Типы строения почвенных профилей.Типы строения почвенных профилей.

Простой профиль

Примитивный профиль имеют почвы на первых стадиях образования, он слабо дифференцирован на горизонты; выделяется лишь гумусовый горизонт А либо А/С, лежащий на почвообразующей породе. Мощность почвы составляет несколько сантиметров. Примером служат литосоли – примитивные-щебнистые, регосоли – слаборазвитые почвы на рыхлых породах и некоторые горно-луговые почвы.

Неполноразвитый профиль формируется на плотных массивно-кристаллических породах либо на крутых склонах. Имеется полный набор горизонтов, но они маломощны, укорочены, прерывисты, могут выпадать. Общая мощность небольшая, несколько десятков сантиметров, почвы часто щебнисты. Примеры: чернозёмы, каштановые на плотных породах (выходы кристаллических щитов на равнине), многие горные почвы.

Нормальный профиль – наиболее распространённый тип строения профиля, имеющий полный набор генетических горизонтов, характерный для данного типа почвообразования при нормальной их мощности в данных ландшафтных условиях. Пример – большинство зрелых почв с большим абсолютным и относительным возрастом на Восточно-Европейской равнине.

Слабодифференцированный профиль характерен для почв, развивающихся на специфических почвообразующих породах, бедных легковыветривающимися минералами. Это пески (особенно кварцевые) и древние фераллитные коры выветривания. Характерен растянутый монотонный профиль, практически не расчленяющийся на горизонты, с очень постепенным переходом от гумусового горизонта к породе.

Нарушенный (эродированный) профиль имеют почвы, подвергающиеся в разной степени водной, ветровой и пахотной эрозии, когда уничтожена верхняя часть почвенного профиля: при слабой эрозии – часть горизонта А, при средней – весь горизонт А, при сильной – горизонты А и В (имеются отличия для почв разных типов).

Сложный профиль

Реликтовый профиль может иметь разные варианты. Однако обычно имеется как бы 2 самостоятельных профиля, наложенных один на другой, из которых нижний является погребённым, верхний – современным. Циклов погребения может быть несколько, реликтовыми могут быть и целые профили, и отдельные горизонты. Обычен для почв пойм, районов интенсивной эоловой деятельности и вблизи вулканов, когда поступивший материал прерывает предыдущее почвообразование (обычно более 50 см), погребение профиля отображается квадратными скобками: А – В – С – [А – В – С].

Полициклический профиль характерен для почв пойм и вблизи вулканов, формирующихся в условиях периодического отложения почвообразующего материала. Почвообразование не прерывается (малая мощность отложений), а его цикличность приводит к литологической неоднородности в пределах горизонта. Профиль: А’– А’’– А’’’– В – С.

Многочленный профиль формируется на многочленных почвообразующих породах при их смене в пределах 1 м. На контакте создаётся специфический горизонт, свойства которого определяются характером и типом чередования пород. Характерны для области распространения последнего материкового оледенения. Профиль: А – В – Gк – D.

Нарушенный (перевёрнутый) профиль характерен для почв, в которых нижележащий горизонт искусственно перемещён на поверхность и перекрывает природный поверхностный горизонт. Проявляется на пашне при небольшой мощности гумусового горизонта, когда при глубокой обработке подзолистых почв наверх выворачивается элювиальный горизонт, или при плантажной вспашке в аллювиальных почвах. Локально отмечается около нор землероев в степи.

Мозаичный профиль образуется в условиях большой комплексности почвенного покрова. Характерна резко выраженная диспропорция и резкие различия формы горизонтов, которые перестают быть параллельными земной поверхности, в профиле обычны изометрические или вытянутые по вертикали горизонты. Профиль выглядит как пятнистый, пёстрый, мозаичный. Пример – лиманные солоди Прикаспия, почвы, развивающиеся в условиях вечной мерзлоты.

По типу распределения веществ в почвенном профиле

В пределах почвенного профиля выделяется 12 типов распределения веществ (гумуса, илистых частиц, карбонатов, гипса, легкорастворимых солей, кремнезёма, полуторных оксидов и т. д.).

Аккумулятивный тип характеризует профили с максимальным накоплением веществ с поверхности при постепенном падении их содержания с глубиной. Такая аккумуляция может быть за счёт как поверхностного поступления вещества (гумуса), так и привноса с грунтовыми водами (соли). По типу кривой выделяется 3 подтипа: регрессивно-, прогрессивно- и равномерно-аккумулятивный.

Элювиальный тип описывает профили, в которых наблюдается процесс разрушения и выноса веществ за пределы профиля. Они сравнительно редки и часто образуются в отношении карбонатов или водно-растворимых солей. По характеру кривой распределения выделяются 3 подтипа: регрессивно-, прогрессивно- и равномерно-элювиальный.

Грунтово-аккумулятивный тип характеризует гидроморфные и палеогидроморфные почвы. В зависимости от стадии процесса и интенсивности накопления веществ выделяются всё те же 3 подтипа. Генетически такой тип профиля всегда связан с грунтовыми водами и перемещением вещества вверх по профилю (гипс, карбонаты, легкорастворимые соли и т. д.). Этот тип не всегда легко отличить от элювиального типа.

Элювиально-иллювиальный тип встречается наиболее часто в почвах, характеризующихся наличием выноса веществ с поверхности вниз, где они осаждаются, образуя иллювиальный горизонт. Примером может служить профиль подзолистой почвы, где распределение илистой фракции и полуторных оксидов имеют такой подтип профиля. Может иметь место и усложнение этого типа поверхностной аккумуляцией (гумуса), и тогда образуется аккумулятивно-элювиально-иллювиальный подтип.

Недиффернцированный тип характеризует равномерное распределение веществ во всём профиле, например полуторных оксидов и илистой фракции в ряде подтипов чернозёмов.

Типы распределения веществ в почвенном профиле.Типы распределения веществ в почвенном профиле.Генетические типы почвенных профилей

Сочетание различных типов строения профилей (по соотношению генетических горизонтов) и типов распределения веществ образует группу генетических типов почвенных профилей.

Недифференцированый (примитивный) профиль характеризует либо первые стадии почвообразования при небольшом возрасте почв для формирования профиля, дифференцированного на генетические горизонты, либо почвы на крайне бедных выветриваемыми минералами породах. В первом случае строение профиля А – С или АС – С (некоторые горные почвы), а во втором – имеются лишь зачатки иных почвенных горизонтов, с трудом различаемые от почвообразующей породы (например, почвы на кварцевых песках).

Изогумусовый профиль – профиль почв, имеющих сильно выраженную дифференциацию по гумусу (и, возможно, по легкорастворимым солям, гипсу и карбонатам), но не имеющих дифференциации по более стабильным компонентам (глина, полуторные оксиды, первичные минералы); содержание гумуса максимальное с поверхности и постепенно уменьшается с глубиной. Пример – чернозёмы, каштановые почвы.

Метаморфический профиль почв, дифференцированных по глине и характеризующихся процессом оглинивания in situ во всём профиле или в какой-то его части без перемещения продуктов выветривания (SiO₂, R₂O₃, глина) по профилю (бурозёмы).

Элювиально-иллювиально дифференцированный профиль характерен для почв с чётко выраженными элювиальным и соответствующим ему иллювиальным горизонтами. Проявляется в подзолистых и серых лесных почвах, солонцах.

Гидрогенно-дифференцированный профиль формируется в почвах современного или древнего гидроморфизма и характеризуется гидрогенной аккумуляцией веществ в какой-то части. Пример – солончаки.

Криогенно-дифференцированный профиль формируется в почвах, развивающихся в условиях присутствия на небольшой глубине льдистой мерзлоты, которая служит фактором дифференциации (в тундре, лесотундре).