Канадская система классификации почв
Канадская система классификации почв [1] более тесно связана с американской системой , чем любая другая, но они отличаются по нескольким причинам. Канадская система предназначена только для канадских почв. Канадская система обходится без иерархического уровня подпорядков. На порядковом уровне дифференцированы солонцеватые и глейзолистые почвы.
История
[ редактировать ]До 1955 года испытания почвы в Канаде основывались на системах классификации, аналогичных методам, используемым в Соединенных Штатах. В 1955 году была введена таксономическая система классификации почв, специфичная для канадских условий. [2] Эта система была разработана для дифференциации почв, созданных в результате педогенных процессов в прохладных климатических условиях. [3]
Процесс классификации
[ редактировать ]Площадь суши Канады (без учета внутренних вод) составляет примерно 9 180 000 км . 2 , из них около 1 375 000 км 2 (15%) – каменистая земля. Остальная часть классифицируется в соответствии с Канадской системой классификации почв. Эта система различает типы почв на основе измеренных свойств профиля и использует иерархическую схему для классификации почв от общих к специфическим. [4] Самая последняя версия системы классификации имеет пять категорий в своей иерархической структуре. От общего к частному основными категориями в этой системе являются: Ордена , Большие группы , Подгруппы , Семьи и Серии . [5]
Классы почв определяются как можно более конкретно, чтобы обеспечить единообразие классификации. Границы между классами произвольны, поскольку в природе существует мало резких разделений почвенного континуума. Различия почв являются результатом взаимодействия многих факторов: климата, организмов, исходного материала, рельефа и времени. Система классификации почв меняется по мере роста знаний благодаря картированию почв и исследованиям в Канаде и других странах.
Классификация предполагает объединение отдельных единиц со схожими характеристиками в группы. Почвы не встречаются как отдельные образования; таким образом, единица измерения почвы не очевидна. Эта единица измерения называется педоном и определяется как трехмерное тело, обычно с поперечными размерами 1 метр и глубиной от 1 до 2 метров. Вертикальный разрез педона демонстрирует более или менее горизонтальные слои ( горизонты ), образовавшиеся под действием почвообразовательных процессов. Классификация почв облегчает организацию и передачу информации о почвах, а также понимание взаимосвязей между почвами и факторами окружающей среды. На самом общем уровне Канадская система признает десять различных почвенных порядков.
Для практической классификации почв идентификационный ключ Канадской системы классификации почв используется . Решения принимаются на основе свойств горизонтов , таких как мощность, цвет Манселла , pH или свидетельства других процессов почвообразования (например, элювиации ).
Заказы
[ редактировать ]Криозольный порядок
[ редактировать ]Эти почвы имеют многолетнюю мерзлоту (вечномерзлый материал) в пределах одного метра от поверхности (2 м, если почва сильно криотурбирована, т. е. нарушена действием мороза). Поскольку вечная мерзлота является барьером для корней и воды, активный слой (сезонно-талый материал) над ней может весной стать насыщенным полужидким материалом. Обычно слой вечной мерзлоты у поверхности содержит много льда. Таяние льда и мерзлых материалов в результате нарушения поверхностной растительности (бореальный лес или тундра) может привести к оползанию почвы и разрушению дорог, трубопроводов и зданий. Криозольные почвы, занимающие около 3 672 000 км². 2 (около 40%) территории Канады, преобладают на большей части Юкона , Северо-Западных территорий и Нунавута и встречаются в северных районах всех провинций, кроме атлантических (исключая Лабрадор ).
Отряд и три его большие группы были определены в 1973 году после того, как исследования почвы и местности в долине Маккензи дали новые знания о свойствах, происхождении и значении этих почв. Турбические криозоли имеют узорчатую поверхность (торосы, каменные сети и т. д.) и смешанные горизонты или другие признаки криотурбации. Статические криозоли не имеют явных признаков криотурбации; они связаны с песчаными или гравийными материалами. Органические криозоли состоят преимущественно из органических материалов (например, торфа). Поскольку органический материал действует как изолятор, органические криозоли встречаются южнее границы сплошной мерзлоты.
Органический порядок
[ редактировать ]Эти почвы состоят преимущественно из органического вещества в верхних полуметре (более 30% органического вещества по массе) и не имеют вечной мерзлоты у поверхности. Это основные почвы торфяников (например, болот, болот, низин). Большинство органических почв образуются за счет накопления растительного материала видов, которые хорошо растут в районах, обычно насыщенных водой. Некоторые органические почвы состоят в основном из растительного материала, отложенного в озерах; другие, главным образом, из лесной опавшей листвы на каменистых склонах в районах с обильным количеством осадков. Органические почвы покрывают почти 374 000 км2. 2 (4,1%) территории Канады: большие площади встречаются в Манитобе , Онтарио и северной Альберте , меньшие площади — в других провинциях и территориях.
Органические почвы подразделяются на четыре большие группы. Фибризоли, распространенные в Канаде, состоят преимущественно из относительно неразложившегося органического материала с хорошо заметными растительными фрагментами; стойкие волокна составляют более 40% по объему. Большинство почв, полученных из сфагновых мхов, представляют собой фибризоли. Мезизоли более сильно разложены и содержат меньше волокнистого материала, чем фибризоли (10–40% по объему). Гумизоли состоят в основном из гумифицированных органических материалов и могут содержать до 10% клетчатки по объему. Фолисоли состоят в основном из толстых отложений лесной подстилки, перекрывающих коренную породу, трещиноватую коренную породу или рыхлый материал. Они обычно встречаются во влажных горных районах прибрежной Британской Колумбии .
Вертисольный порядок
[ редактировать ]Эти богатые глиной почвы заметно сжимаются и набухают при высыхании и увлажнении. Физическое разрушение, связанное с усадкой и набуханием, образует в недрах блестящие плоскости сдвига (скольжения) и либо препятствует образованию подповерхностных горизонтов, либо сильно разрушает и перемешивает их. При набухании почвы при увлажнении бывший поверхностный материал смешивается с подпочвой. Вертисольные почвы развиваются в основном на глинистых материалах в полузасушливых и субгумидных районах Внутренних равнин Саскачевана и занимают менее 1 % , Манитобы и Альберты территории Канады.
Отряд и две его большие группы были признаны в канадской системе в 1990-х годах после обширных исследований педонов на Великих равнинах. Большая группа Vertisol имеет светлый горизонт А, который трудно различить, а большая группа Humic Vertisol имеет темный горизонт А, обогащенный органическим веществом, четко отличимым от подстилающего почвенного материала.
Подзолистый ордер
[ редактировать ]
В этих кислых почвах имеется горизонт Б, содержащий скопления аморфного вещества, сложенного гумифицированным органическим веществом, связанным с алюминием и железом. Чаще всего они развиваются в песчаных материалах в районах холодного влажного климата под лесной или кустарниковой растительностью. Вода, движущаяся вниз через относительно пористый материал, вымывает основные элементы (например, кальций), и возникает кислая среда. Растворимые органические вещества, образующиеся при разложении лесной подстилки, разъедают минералы почвы в поверхностных горизонтах, и большая часть выделившегося железа и алюминия соединяется с этим органическим материалом. Когда соотношение алюминия и железа к органическому веществу достигает критического уровня, органический комплекс становится нерастворимым и откладывается в горизонте Б. Растворенные алюминий и железо также могут перемещаться вниз в неорганических формах и откладываться в виде алюминиево-кремниевых комплексов и оксидов железа. Элювиальный горизонт Ае (светло-серый, сильно выщелоченный) обычно выделяется над подзолистым горизонтом В, но может быть незаметным или отсутствовать.
Подзолистые почвы занимают около 1 429 000 км2. 2 (15,6%) территории Канады и доминируют на обширных территориях влажных регионов Аппалачей и Канадского щита , а также во влажном прибрежном районе Британской Колумбии . В зависимости от типа подзолистого горизонта В они разделены на три большие группы. Гумусовые подзолы имеют темный горизонт В с низким содержанием железа. Они встречаются преимущественно на влажных участках влажного климата и встречаются гораздо реже, чем другие подзолистые почвы.
Железогуминовые подзолы имеют темно-красновато-коричневый или черный горизонт В, содержащий не менее 5% органического углерода и значительные количества (часто 2% и более) алюминия и железа в органических комплексах. Они встречаются обычно в более влажных частях ареала подзолистых почв; например, прибрежная часть Британской Колумбии и части Ньюфаундленда и южного Квебека . В Лабрадоре по долине реки Черчилль железо-гумусовые подзолы составляют около 36% почв. [6] Гумо-железистые подзолы, наиболее распространенные подзолистые почвы в Канаде, имеют красновато-коричневый горизонт B, содержащий менее 5% органического углерода, связанного с комплексами алюминия и железа.
Глейзоловый орден
[ редактировать ]
Эти почвы периодически или постоянно насыщены водой и обеднены кислородом. Они встречаются обычно в неглубоких понижениях и на равнинных участках субгумидного и влажного климата в сочетании с другими классами почв на склонах и холмах. После таяния снегов или сильных дождей впадины ландшафта могут быть затоплены. Если наводнение происходит при температуре почвы выше примерно 5 °C, микробная активность приводит к истощению кислорода в течение нескольких дней. В таких условиях происходит восстановление окисленных компонентов почвы (например, нитратов, оксидов железа). Истощение оксида железа удаляет коричневатый цвет, характерный для многих почв, оставляя их серыми. По мере высыхания почвы и повторного поступления кислорода восстановленное железо может локально окисляться до ярких желто-коричневых пятен (пятен). Таким образом, глейзолистые почвы обычно характеризуются плохой дренированностью и тускло-серым цветом, иногда сопровождающимся коричневыми пестринами. Глеезолистые почвы занимают площадь около 117 000 км2. 2 (1,3%) территории Канады.
Выделены три большие группы глейсоловых почв. Гуминовые глейсоли имеют темный горизонт А, обогащенный органическим веществом. У глейсолей такого горизонта нет. Luvic Gleysols имеют выщелоченный горизонт (Ae), под которым находится горизонт B, в котором скопилась глина; у них может быть темный поверхностный горизонт.
Солонцовый орден
[ редактировать ]
Эти почвы имеют горизонты B, которые в сухом состоянии очень твердые, а во влажном состоянии набухают до липкой, компактной массы. Обычно они развиваются в засоленных исходных материалах в полузасушливых и субгумидных регионах. Свойства горизонта B связаны с ионами натрия, которые заставляют глину легко диспергироваться и набухать при намокании, закрывая тем самым крупные поры и предотвращая поток воды. Солонцеватые почвы покрывают почти 73 000 км2. 2 (0,7%) территории Канады; большинство из них встречается в южной Альберте из-за больших площадей соленого исходного материала и полузасушливого климата.
Четыре большие группы солонцовых почв основаны на свойствах, отражающих степень выщелачивания. Солонцовые почвы имеют темный, обогащенный органическими веществами горизонт А, перекрывающий солонцеватый Б, залегающий обычно на глубине 20 см и менее. Горизонт Ае (серый, выщелоченный) очень маломощный или отсутствует. Солодизированный солонец имеет четко выраженный горизонт Ае между темным А и солонцеватым В. Солоды имеют переходный горизонт АВ или ВА, образовавшийся в результате деградации верхней части солонцового горизонта В. Вертизолистые солонцеватые почвы в дополнение к любому из вышеперечисленных солонцеватых почв имеют черты, переходящие в вертизолистый порядок. Последовательность развития солонцеватых почв обычно следующая: от засоленного исходного материала до солонца, солонцеватого солонца и солода. По мере выщелачивания соли и ионы натрия перемещаются вниз. Если выщелачивание будет продолжаться достаточно долго и соли будут полностью удалены, Solonetzic B может полностью распасться. Тогда почва будет классифицирована в другом порядке. Пересоление может произойти и обратить вспять процесс, связанный с выщелачиванием.
Черноземный орден
[ редактировать ]
Эти почвы имеют горизонт А , затемненный из-за добавления органического вещества, обычно от гниения корней травы. Горизонт А от нейтрального до слабокислого и хорошо снабжен такими основаниями , как кальций. Гор . С обычно содержит карбонат кальция (известку); он может содержать более растворимые соли, такие как гипс . Черноземные почвы имеют среднегодовую температуру почвы выше 0 °С и встречаются в районах полузасушливого и субгумидного климата. Покрывая более 4% территории Канады, они представляют собой основной класс почв на южных внутренних равнинах , где трава является доминирующей местной растительностью.
Четыре большие группы черноземных почв различают по цвету поверхностного горизонта, связанному с относительной сухостью почвы. Бурые почвы имеют буроватый горизонт А и встречаются в наиболее засушливых районах Черноземья. Темно-коричневые почвы имеют более темный горизонт А, чем коричневые почвы, что отражает несколько большее количество осадков и связанное с этим более высокое содержание органического вещества. Черноземы, связанные с субгумидным климатом и высокотравной местной растительностью, имеют черный горизонт А, который обычно толще, чем у коричневых или темно-коричневых почв. Темно-серые почвы являются переходными между луговыми черноземными почвами и более сильновыщелоченными почвами лесных районов.
Лувисолик Орден
[ редактировать ]
В этих почвах имеются элювиальные горизонты, из которых выщелачивалась глина после таяния снегов или сильных дождей, и иллювиальные горизонты, в которых отлагалась глина; эти горизонты обозначены Ae и Bt соответственно. В засоленных или известковых материалах перемещению глин предшествует выщелачивание солей и карбонатов. Лувисольные почвы обычно встречаются в лесных районах с субгумидным или влажным климатом, где исходные материалы содержат значительное количество глины. Лувисольные почвы покрывают площадь около 809 000 км2. 2 (8,8%) территории Канады. Большие площади лувисольных почв встречаются на центральных и северных Внутренних равнинах ; меньшие площади во всех регионах к югу от зоны вечной мерзлоты.
Две большие группы лувисольных почв различаются главным образом по температуре почвы. Серо-коричневые лувисоли имеют темный горизонт Ah, в котором органическое вещество смешано с минеральным материалом (обычно в результате деятельности дождевых червей), коричневый, часто пластинчатый элювиальный горизонт (Ae) и иллювиальный горизонт (Bt), в котором распространена глыбистая структура. Среднегодовая температура почвы у них составляет 8 °C и выше. Основная область обитания Grey Brown Luvisols находится в южной части Великих озер – низменности Святого Лаврентия. Серые Luvisols имеют элювиальные и иллювиальные горизонты и могут иметь горизонт Ah, если среднегодовая температура почвы ниже 8 °C. Обширные площади серых лувисолей в бореальной лесной зоне Внутренних равнин имеют мощные светло-серые элювиальные горизонты, подстилающие лесную подстилку, и мощные горизонты Bt с глиной, покрывающей поверхность агрегатов.
Орден Брунизолика
[ редактировать ]
К этому отряду относятся все почвы, имеющие развитый горизонт Б, но не отвечающие требованиям ни одного из описанных ранее отрядов. Многие брунизольные почвы имеют коричневатые горизонты В без особых признаков накопления глины, как в лувисольных почвах, или аморфных материалов, как в подзолистых почвах. Со временем и при стабильных условиях окружающей среды некоторые брунизольные почвы превратятся в лувисольные почвы; другие — к подзолистым почвам. Пробег почти 790 000 км. 2 (8,6%) территории Канады, почвы Brunisolic встречаются в сочетании с другими почвами во всех регионах к югу от зоны вечной мерзлоты.
По обогащению органическим веществом гор. А и кислотности выделяют четыре большие группы. Мелановые Brunisols имеют горизонт Ah мощностью не менее 10 см и pH выше 5,5. Они обычно встречаются в южном Онтарио и Квебеке. Eutric Brunisols имеют те же основные свойства, что и Melanic Brunisols, за исключением того, что горизонт Ah, если таковой имеется, имеет мощность менее 10 см. Sombric Brunisols имеют горизонт Ah мощностью не менее 10 см, являются кислыми и имеют pH ниже 5,5. Dystric Brunisols кислые и не имеют горизонта Ah мощностью 10 см.
Все четыре из этих больших групп имеют элювиированные подгруппы, в которых присутствует горизонт Ae, но в горизонте B имеется недостаточное накопление аморфного материала или глины, чтобы классифицировать почву как подзолистую или лувисольную.
Регосолический Орден
[ редактировать ]Эти почвы слишком слабо развиты, чтобы соответствовать ограничениям любого другого порядка. Отсутствие или слабое развитие генетических горизонтов может быть следствием недостатка времени для развития или нестабильности материала. Свойства почв Regosolic по существу аналогичны свойствам исходного материала. Определены две большие группы. Регозолы состоят в основном из горизонтов С. Гумусовые регозоли имеют горизонт Ah мощностью не менее 10 см. Регозольные почвы покрывают около 73 000 км2. 2 (0,8%) территории Канады.
Подгруппы, семейства и серии
[ редактировать ]Отличная группа
[ редактировать ]31 большой групповой класс образован путем подразделения порядковых классов на основе свойств почвы, отражающих различия в процессах почвообразования (например, виды и количество органического вещества в поверхностных горизонтах почвы).
Подгруппы
[ редактировать ]Подгруппы основаны на последовательности горизонтов в педоне. Многие подгруппы переходят в другие почвенные отряды. Например, большая группа Grey Luvisol включает 12 подгрупп; Orthic Grey Luvisol является типичным выражением Grey Luvisol, а другие подгруппы являются переходными к отряду Черноземный (Dark Grey Luvisol), подзолистому порядку (Podzolic Grey Luvisol), глейзоловому порядку (Gleyed Grey Luvisol), солонцевому и глейзоловому порядкам (Gleyed Solonetzic Grey). Лувисол) и др.
Семьи
[ редактировать ]Семейства основаны на свойствах исходного материала и климате почвы. Например, подгруппа Orthic Grey Luvisol включает в себя почвы широкого спектра механического состава (от гравийно-супеси до глины), разного минералогического состава, разного температурного и водного режима. Обозначение семейства почв гораздо более конкретное; например, Orthic Grey Luvisol, глинистый, смешанный (минералогия), холодный, полувлажный.
Ряд
[ редактировать ]Ряды имеют широкий спектр свойств (например, мощность и цвет горизонта, содержание гравия, структура), которые попадают в узкий диапазон. Так, например, название серии Breton подразумевает все основные свойства порядка Luvisolic, большой группы Grey Luvisol, подгруппы Orthic Grey Luvisol и семейства тонкосуглинистых, смешанных, холодных субгумидных этой подгруппы, а также специфичных для серии свойств. характеристики. Название серии содержит столько конкретной информации о свойствах почвы, что можно сделать широкий спектр интерпретаций вероятной пригодности почвы для различных видов использования.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рабочая группа по классификации почв (1998). Канадская система классификации почв, 3-е изд . Публикация Канады по сельскому хозяйству и агропродовольственному производству 1646. ISBN 0-660-17404-9 .
- ^ Михаил Пидвирный (25 июня 2017 г.). Глава 29: Почвы и классификация почв: отдельная глава из электронной книги «Понимание физической географии» . Издательство «Наша Планета Земля». п. 24. GGKEY:7JWC7CY457G.
- ^ Рэндалл Дж. Шецль; Майкл Л. Томпсон (6 апреля 2015 г.). Почвы . Издательство Кембриджского университета. п. 144. ИСБН 978-1-107-01693-4 .
- ^ Джон Кимбл (12 мая 2004 г.). Криозоли: почвы, подверженные вечной мерзлоте . Springer Science & Business Media. п. 599. ИСБН 978-3-540-20751-1 .
- ^ Павел Красильников; Хуан-Хосе Ибаньес Марти; Ричард Арнольд; Сергей Шоба (1 декабря 2009 г.). Справочник по почвенной терминологии, корреляции и классификации . Рутледж. п. 98. ИСБН 978-1-136-54663-1 .
- ^ Уокер, Т.Р. (2012) Свойства избранных почв из субарктического региона Лабрадор, Канада. Польские полярные исследования. 33(3): doi: 10.2478/v10183-012-0013-4.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Канадская система классификации почв . Публикация «Сельское хозяйство и агропродовольствие Канады» 1646 (3-е изд.). Оттава, Онтарио: NRC Research Press. 1998. с. 187 стр. ISBN 0-660-17404-9 . Архивировано из оригинала 2 октября 2006 г. Проверено 21 сентября 2007 г.
- Канадская энциклопедия, онлайн-издание «Классификация почв»; 2008 г.; Авторы: Дж. А. МакКег и Х. Б. Стоунхаус.
- Обзор NSDB (Национальная база данных почв)
- Почвенные приказы Канады - виртуальные учебные ресурсы по почвоведению
- Почвы Канады
