Qualifiers in the international soil classification system WRB-2022: composition, connotation, functions

Full Text

Введение

Международная реферативная база почвенных ресурсов – World reference base for soil resources, широко известная в аббревиатуре как WRB, активно используется во многих странах как классификация почв при проведении почвенных исследований [8, 18], составлении почвенных карт [21, 25], экологическом мониторинге [7, 16], изучении отдельных свойств почв и оценке возможных почвенных функций и сервисов [17, 23]. По строгому определению, первый уровень системы WRB называется собственно Реферативной базой и состоит из 32 реферативных почвенных групп (РПГ) в последнем варианте системы; второй уровень – почти 300 квалификаторов, распределенных по РПГ, образуют классификацию WRB [24]. В отечественных публикациях приводятся названия почв в системе WRB в качестве аналогов названий в классификациях почв России [4] или СССР [5] и, судя по актуальным научным публикациям, обращение к системе WRB становится все более частым. В большинстве обращений авторы ограничиваются небольшим объемом информации, включающим 2–4 квалификатора, чаще всего соответствующих подтиповому названию почвы в отечественных классификациях.

Единицы первого уровня описываются во многих учебных и научных изданиях и относительно мало меняются со времени создания WRB в 1998 г. Напомним, что функцией первого уровня является корреляция почв в существующих классификационных системах (correlation between existing classification systems [15, c. 16]), а достаточно общее содержание его единиц обеспечивает успешное решение этой задачи (RSGs have sufficient width to facilitate harmonization and correlation with national systems [15, c. 16]). В большей части публикаций о WRB и ее предшественницах обсуждаются преимущественно Реферативные группы и предлагаются аналоги отечественных почв [1–3]. Второй уровень системы WRB представляет собой Реферативные группы с квалификаторами, количество которых в названии почвы не ограничено. Общие принципы выделения квалификаторов и разделения их на главные и дополнительные сформулированы не очень четко, и со временем в разных версиях WRВ количество, положение и определения квалификаторов меняются. Рассмотрение состава квалификаторов представляет интерес с точки зрения содержания и идеологии самой системы и положения в ней почв России. Квалификаторы – “точка роста” системы: по мере поступления новой информации и/или изменения в концепциях, вводятся новые квалификаторы и исключаются имеющиеся в разных версиях системы.

История создания WRB начинается с легенды к Мировой почвенной карте ФАО/ЮНЕСКО [12], послужившей основой WRB. В 1994 г. был разработан проект WRB, в 1998 г. опубликована первая версия [10, 11]. Каждые восемь лет (1998, 2006, 2014, 2022) публиковались версии WRB, последняя – объект данного исследования [15].

Цель исследования – анализ главных и дополнительных квалификаторов с позиций их происхождения, представляемых ими свойств почв, таксономической функции, что характеризует как сами почвы, так и принципы классификации; анализ квалификаторов может быть полезным для лучшего понимания системы WRB, а также для поиска российских аналогов. Различные оценки квалификаторов осуществлялась путем подсчетов их количества и частоты использования в разных аспектах.

Объекты и методы

Объектом анализа являются квалификаторы в последней версии Международной классификации почв, называемой в дальнейшем WRB-22, современной и содержащей максимальное число квалификаторов – 281 [15]. Они были сгруппированы в зависимости от: (1) критериев их выделения, следовательно, содержания; (2) статуса в разных Реферативных почвенных группах (РПГ), косвенно характеризующего сами группы; (3) происхождения их названий, построенных на основе 28 языков.

Критерии включают наличие диагностических элементов классификации, почвенных свойств, антропогенных изменений почв; под статусом понимается отнесение к главным или дополнительным квалификаторам, особенности использования в системе, “уникальность”, т.е. привязка к конкретной РПГ, или, напротив, “универсальность” – нахождение в нескольких группах, а также типичность для определенной РПГ. Проведенный анализ основывается на подсчетах количества и частоты встречаемости квалификаторов в почвах выделенных групп.

Некоторым методическим осложнением в анализе было нахождение квалификаторов в нескольких выделенных группах; например, “городской” квалификатор Urbic представляет группу “антропогенное воздействие” и одновременно входит в группу “уникальных” квалификаторов, т.е. свойственных только одной РПГ – Technosols. Группа “свойства” включает морфологические, химические и/или физические свойства. Например, квалификатор Saprolithic, выделяемый по наличию включений крупного обломочного материала, объем которого составляет не менее 75%, может быть отнесен к группе физических свойств. Однако он имеет также физико-химический критерий: емкость катионного обмена не более 24 cмоль+/ кг ила, следовательно, он попадает в две группы (физические и химические свойства) и в подсчетах учитывался в обеих группах.

Были посчитаны таксономические расстояния (меры сходства по стандартной методике [19]) между парами РПГ на основе упоминания в них главных квалификаторов (чем больше одинаковых главных квалификаторов в списках для рассматриваемой пары РПГ, тем меньше таксономическое расстояние между РПГ, тем больше сходства между ними). На первом этапе была создана матрица, где строки соответствовали главным квалификаторам, а столбцы – РПГ. В каждой ячейке матрицы было отмечено наличие (1) или отсутствие (0) в РПГ данного квалификатора в качестве главного. Расчет таксономического расстояния между РПГ производился согласно формуле 1 [14]:

$d_{ij}=\sqrt{{\left(x_i-x_j\right)}^T\left(x_i-x_j\right)},$ (1)

где d_ij – таксономическое расстояние между РПГ i и j, x_i и x_j – векторы-столбцы матрицы (т.е. данные о наличии/отсутствии квалификаторов в РПГ), T – операция транспонирования. Значения таксономических расстояний определяются количеством рассматриваемых квалификаторов – в данном случае 129 (только 129 квалификаторов из 281 упоминаются в WRB в качестве главных) – и варьировали от 0 до 11.36.

Результаты и обсуждение

История формирования квалификаторов. Число и названия квалификаторов изменялись с течением времени; их количество постоянно увеличивалось: от 38 в предшественнице WRB – Обновленной легенде 1988 г. [9] до 281 в последней версии; в 2006 г. квалификаторы были разделены на две группы [13] (табл. 1).

Таблица 1. Квалификаторы в разных изданиях (версиях) WRB

На Почвенной карте ФАО [12] таксономический уровень почв в двухуровневой легенде соответствовал современным РПГ с одним квалификатором; например, в почвенной единице легенды “Calcic Chernozem” характерным элементом (квалификатором) единицы Chernozem является Calcic, поскольку он представлял карбонатные черноземы. Черноземы были разделены на Нормальные¹ (Haplic), Лювиковые (Luvic) и Известковые (Calcic). В Обновленной легенде Почвенной карты ФАО [9] критерии выделения почвенных единиц еще не были сформулированы, поскольку легенда не являлась классификацией и не требовала строгих определений критериев. Она была ориентирована на ареалы, отчасти на условия почвообразования и основные почвообразовательные процессы для единиц первого уровня. Список единиц легенды показывает, что они выделялись по добавлению дополнительных процессов к основным, часто являлись переходными образованиями, учитывались также свойства почв, обычно выраженные через диагностические горизонты. Примерами почвенных единиц с дополнительными процессами, соответственно, горизонтами являются: Vertic Cambisols, Luvic Chernozems, со свойствами – Eutric Gleysols, Humic Acrisols.

Начиная с первого проекта WRB 1994 г. остаются неизменными критерии выделения таксонов на обоих уровнях. На первом ими являются основные почвообразовательные процессы, создавшие характерные особенности почв; исключением могут быть некоторые диагностические материалы, т.е. особые почвообразующие породы, например, вулканические для Andosols. На уровне квалификаторов во всех версиях учитывалось “наличие вторичного (secondary) почвообразовательного процесса, существенно изменившего результаты первоначального почвообразования; иногда принимается во внимание использование почв” [13, с. 4; 12, с. 3; 13, c. 20].

Разделение квалификаторов на “приставки и суффиксы”, впоследствии превратившиеся в главные и дополнительные квалификаторы, было предложено О. Шпаргаареном в версии 2006 г [13]. Приставки – главные квалификаторы – перечислялись в порядке их значимости для каждой конкретной РПГ. Можно предположить, что значимость определялась педогенетическими концепциями, т.е. выраженностью основного процесса. Суффиксы – дополнительные квалификаторы, в меньшей степени были связаны с процессами. Эта линия продолжалась и дальше, со временем вводились новые квалификаторы, менялись их места в списках, совершенствовались определения, увеличивался вклад количественных критериев, морфологических и аналитических. Принцип формирования названий почв из главных квалификаторов, расположенных по их значимости, и дополнительных, перечисляемых в алфавитном порядке без какой-либо иерархии, сохраняется и в дальнейшем. В каждом последующем издании подробно описывались изменения в составе квалификаторов и в формулировках их определений.

Названия квалификаторов. В соответствии с предназначением WRB как международной системы, созданной для взаимопонимания специалистов разных стран, удобной для широкого круга пользователей и для поддержки почвенных исследований в странах Африки, Азии и Латинской Америки, много внимания уделялось терминологии. С самого начала – с разработки легенды к Почвенной карте мира ФАО Дюдаль [12] сохранил общеизвестные национальные названия почв на верхнем уровне почвенных единиц в легенде карты. Например, на карте показаны Подзолы, Черноземы, Ранкеры и Рендзины, с одной стороны, и были созданы новые термины как компромисс между названиями, принятыми в разных странах для аналогичных или близких почв, с другой стороны. Новыми терминами были Luvisols, Cambisols, Podzoluvisols, Phaeozems и другие [11, 12]. Данные термины предлагались составителями WRB не только для Реферативных групп, но даже в большей степени для обозначения квалификаторов, и по мере развития системы их количество росло, а использование формативных элементов для названий расширялось за счет обращения ко многим языкам. Первоначальный приоритет греческих и латинских морфем, принятый по аналогии с другими естественными науками, сохранялся во всех версиях WRB. Изменения почти за 25 лет (1998–2022) заключались в дополнениях греческих и латинских морфем в формативных элементах квалификаторов словами из других языков.

Проведенный дифференцированный подсчет происхождения названий квалификаторов в WRB-22 подтвердил преобладание элементов латыни и греческого языка в “чистом” виде, т.е. сочетание латинской или греческой основы с принятым для всех квалификаторов окончанием прилагательного в английской транскрипции – ic, например, Mollic и Tephric, соответственно, от латинского mollus и греческого tephra.

Кроме 91 латинского и 71 греческого названий, имеются 38 названий-гибридов из латыни, греческого и других языков. Например, к греко-латинским гибридам можно отнести квалификаторы Nudispodic и Hyperurbic, где первые компоненты взяты из латыни, вторые – из греческого языка. Аналогичным образом построены еще 23 названия из греческих (11) и латинских (12) словообразовательных элементов в сочетании с английскими, немецкими, русскими и другими. В итоге остается 96 названий квалификаторов, не связанных с классическими языками, а непосредственно заимствованных из многих языков (Kalaic, Muusic, Nechic), причем среди них нет составных терминов.

Среди 28 языков, которые используются для названий квалификаторов можно выделить редкие языки азиатских, североамериканских и африканских народов, которые образуют по одному квалификатору; это якутский, японский, хинди, тамильский, кельтский, грузинский, суахили, индейцев кечуа и науатль, австралийских аборигенов – всего 10 названий. Европейские языки входят в основном в 2–3 названия за исключением резко выделяющегося английского языка – 14 квалификаторов; ему уступают французский, арабский, немецкий и польский (4–3), по два квалификатора приходится на испанский, турецкий и русский, по одному – на португальский и итальянский. Русские названия Gleyic и Chernic, дополняются составными русско-латинскими терминами: Oxigleyic, Inclinigleyic, Relictigleyic, Tonguichernic. В названиях 32 РПГ русских названий шесть.

Содержание квалификаторов, принципы выделения. Содержание квалификаторов оценивается по критериям их выделения как комплекса характеристик почвы либо в виде того или иного диагностического элемента: горизонта, свойства, материала, либо в виде отдельного свойства почвы, например, цвета (морфологическое свойство), (не)насыщенности основаниями (химическое свойство), гранулометрического и минералогического состава (физическое свойство) (табл. 2, S1). Процессы (дополнительные к основным), названные в качестве причины формирования квалификаторов, непосредственно в определениях не упоминаются: они “скрыты” в описаниях диагностических элементов. Многие квалификаторы определены именно таким образом: “имеющий горизонт…”, или “имеющий свойство...”, или “имеющий материал…”.

Таблица 2. Квалификаторы разного содержания в системе WRB-22

Больше всего квалификаторов основано на диагностических горизонтах, содержащих комплексную характеристику почвы, поскольку диагностика горизонтов включает много разных показателей; то же самое относится и к диагностическим свойствам, хотя их в три раза меньше, особенно если они основаны на параметрах, по количественным границам недостаточных для статуса горизонта. Таким образом, набор определенных почвенных характеристик может диагностировать как горизонты, по которым идентифицируются РПГ по ключу, так и квалификаторы. В ключе диагностические горизонты служат критерием выделения 21 РПГ² из 32. Например, горизонт umbriс диагностирует РПГ Umbrisols и одновременно входит в состав квалификаторов в нескольких РПГ, таких как Leptosols, Gleysols, Andosols.

Большое количество квалификаторов по наличию диагностических горизонтов объясняется тем, что помимо прямого использования горизонта, например, квалификатор Albic определяется как “имеющий горизонт albic в пределах 100 см от минеральной поверхности почвы” [15, с. 127], горизонты упоминаются в связи с какими-либо другими характеристиками. Примером может быть квалификатор Alic, определяемый по наличию горизонта argic, который имеет в этом случае относительно высокие значения ЕКО и содержания обменного алюминия. Квалификаторы – диагностические свойства разнообразны, они представляют морфологические, химические характеристики почв, особенности почвообразующих пород.

В группе отдельных характеристик почв (показателей) больше всего внимания уделено (физико-)химическим свойствам: их частота встречаемости в общем списке квалификаторов почти вдвое выше по сравнению с обращениями к морфологическим и физическим свойствам. Однако почти все (физико-)химические показатели требуют определений в лаборатории, что является ограничением в использовании системы WRB в полевых условиях, особенно при почвенной съемке: в ряде случаев полное окончательное название почвы можно дать только с учетом результатов анализов. К таковым относятся определения содержания С_орг, емкости катионного обмена, состава солей в солончаках, несиликатных форм железа и алюминия и другие.

Показатели физических свойств более операциональны в качестве действующих квалификаторов, поскольку большая часть их может быть определена в поле. Так, гранулометрический состав представлен четырьмя квалификаторами и традиционно определяется в разрезе на уровне, достаточном для диагностики; квалификатор по плотности – Densic – не содержит количественных критериев, как и по связности, по сложению – Cohesic, Laxic и тиксотропности. Они могут вводиться в полевое название почвы.

Многие морфологические свойства проявляются вполне однозначно в профиле, достоверно диагностируют процессы, имеют общепринятые и четкие определения; вероятно, число их могло бы быть больше для полноты и адекватности определения классификационного положения почвы.

Существует мнение, что система WRB ориентирована на природные почвы, поскольку она часто выступает основой составления почвенных карт крупных регионов мира, а среди антропогенно-модифицированных почв учитываются только сильно измененные земледелием почвы, например, плаггены или рисовые почвы, образующие РПГ Anthrosols. Тем не менее, квалификаторы, отражающие антропогенное воздействие на почвы, оказались достаточно часто упоминаемыми в системе: 81 раз в 26 РПГ, хотя набор их относительно невелик: (всего 36), из которых только семь квалификаторов относятся к земледельческим почвам. Отметим, что почти во всех РПГ имеется “пахотный” квалификатор Aric. Другой агрогенный квалификатор Anthric относится к окультуренным почвам, определяется в поле по сложению агрогоризонта, по включениям извести, малом участии педофауны (<5% стенки разреза со следами ее жизнедеятельности) и ровной нижней границе; по этим критериям они соответствуют окультуренным или проградированным почвам отечественных классификаций [4–6] соответственно. Само определение признака Anthric дано через горизонты: горизонт umbric превращается в горизонт mollic либо органический горизонт переходит в горизонт mollic или umbric в результате внесения удобрений и других почвоулучшающих мероприятий. Возможно, квалификаторы Anthromollic и Anthroumbric избыточны, поскольку само определение квалификатора Anthric предполагает создание человеком этих гумусовых горизонтов. Учтены также целенаправленные перемещения массы почвы, результаты мелиорации (Escalic, Transportic, Drainic) и загрязнения разными путями, в частности аэральным (Toxic, Immissic). Особые квалификаторы отданы собственно техногенным почвам РПГ Technosols: почвам города, свалок бытовых и промышленных отходов, почвам, запечатанным дорожными покрытиями (Urbic, Garbic, Spolic, Ekranic). Еще одна группа антропогенных квалификаторов характеризует особенности артефактов, как современных в большом количестве (Kalaic), так и доисторических (Archaic), при том, что само наличие артефактов входит в диагностику РПГ Technosols. В итоге антропогенные квалификаторы оказываются более разнообразными для собственно техногенных почв, чем для почв земледельческих территорий с традиционными системами ведения хозяйства: это только Agric и Anthric.

Всего пять квалификаторов представляют участие биоты в почвообразовании. Очевидно, что наиболее заметный вклад приходится на квалификатор Vermic в РПГ Chernozems и Phaeozems, где дождевые черви влияют на структуру и сложение почвы. Если снизить требуемую для квалификатора Vermic количественную границу объема преобразованной педофауной почвы с 50 до 20–30%, то квалификатор Vermic мог бы использоваться и для других почв и горизонтов, в частности для Anthrosols. Противоположным ему по масштабам влияния на почву может быть квалификатор Arenicolic, введенный для песчаных почв только приливной полосы с ходами особого рода червей. К биогенным отнесены квалификаторы Biocrustic, Ornithic для биокорок и птичьих базаров, а также квалификатор Isopteric для ферралитных и близких к ним почв с 30-сантиметровым верхним слоем, переработанным термитами.

Статус квалификаторов в РПГ. Разделение квалификаторов на главные и дополнительные имеет важное значение для представлений о генезисе почв – почвообразовательных процессах, и о принципах WRB. На уровне квалификаторов, как упоминалось выше, используются разные дополнительные (secondary) процессы, которые отличаются от основных процессов степенью выраженности. По определению, “Главные квалификаторы рассматриваются как наиболее важные для дальнейшего классифицирования почвы конкретной РПГ, они ранжированы по определенным правилам. Дополнительные квалификаторы представляют различные детали свойств почвы” [15, c. 20].

Несмотря на общее большое количество квалификаторов в WRB-22 (281), не все упоминаются в составе главных или дополнительных при характеристике почв: 61 квалификатор не упоминается в списках РПГ (рис. 1, табл. S2).

Рис. 1. Статус квалификаторов в Реферативных почвенных группах.

Общее количество квалификаторов в списках для РПГ колеблется от 40 до 78. На графике явно выделяется область РПГ с количествами главных квалификаторов от 10 до 25 и дополнительных от 26 до 42 (рис. 2). Меньший массив характеризуется бόльшим количеством квалификаторов: 40–48 и 28–32 соответственно, и включает почвы, встречающиеся в разных природных зонах, прежде всего, Cambisols и Gleysols. Особое место занимают Technosols со средним (небольшим) количеством главных квалификаторов и максимальным среди всех почв количеством дополнительных, поскольку почвы городов, мест добычи полезных ископаемых и прочих техногенных объектов встречаются повсеместно. Минимальное число дополнительных квалификаторов отмечено для Nitisols – почв с определенным узким набором характеристик, малыми ареалами, ясной приуроченностью к основным породам и тропическому климату с непродолжительным сухим сезоном. Кроме того, они диагностируются в ключе по уникальному горизонту nitic, отличительной чертой которого является “блеск граней структурных отдельностей”.

Рис. 2. Соотношения главных и дополнительных квалификаторов в Реферативных почвенных группах.

Пример этих двух РПГ – Technosols и Nitisols, иллюстрирует общую закономерность: малое количество квалификаторов характерно для Реферативных групп с определенными конкретными свойствами, т.е. достаточно ясным “центральным образом” и относительно узкой экологической нишей; и наоборот: чем разнообразнее природные и антропогенные факторы почвообразования, тем неопределеннее центральный образ РПГ и больше дополнительных квалификаторов.

Поскольку главные квалификаторы предполагают протекание основных почвообразовательных процессов, то была проведена оценка генетической близости разных РПГ, исходя из величин таксономических расстояний (ТР, рис. S1). Наиболее похожими по набору главных квалификаторов оказались пары почв: Stagnosols и Planosols (ТР = 1.4), Calcisol и Gypsisol (ТР = 2), Alisols и Acrisols (2.4), Gypsisols и Durisols (3.6) Solonetz и Solonchak (3.7). Если три первые пары имеют сходство по общности процессов, то для двух последних оно менее очевидно. Наиболее контрастными парами являются Histosols и Planosols (ТР = 7), Histosols и Phaeozems (ТР = 7). Вообще, самыми “далеко отстоящими от других РПГ” по расчетам таксономических расстояний по главным квалификаторам являются Histosol и Gleysols, а “наименее контрастными” (близкими другим РПГ) – Calcisols, Gypsisols и Fluvisols. Полученные значения ТР между почвами могут быть использованы для подсчета индекса педоразнообразия Рао [22], учитывающего степень контрастности компонентов по отношению друг к другу.

Расчет ТР между почвами был выполнен ранее авторами [19] по версии WRB 2006 г. для всех РПГ за исключением Teсhnosols и Stagnosols. В качестве критериев использовались не главные квалификаторы (на тот момент “приставки”), а свойства почв, выбранные авторами на основании экспертной оценки. Всего было рассмотрено 21 свойство. Сами значения ТР в работе [19] не приведены, но построен график расположения РПГ в пространстве главных компонент (рис. 3). Несмотря на то, что центральные образы РПГ в версиях 2006 и 2022 г. в целом остались прежними, сравнение положения РПГ двух версий не вполне корректно, поскольку получено на основании разных критериев. В обоих случаях две первые оси объясняют очень низкий процент изменчивости; вместе с тем, анализ графиков может дать представление о генетической близости почв, которая более очевидна в случае WRB-22.

Рис. 3. Положение Реферативных почвенных групп в пространстве главных компонент: (a) – по версии WRB-2006 [13]; (b) – по версии WRB-22 [15].

При анализе критериев выделения главных квалификаторов получается, что преобладают выделенные по диагностическим горизонтам (кроме РПГ Histosols и Teсhnosols); среди квалификаторов “по свойствам” чаще других упоминаются физические свойства. “Антропогенных” квалификаторов больше всего имеется в Gleysols (7), что трудно объяснить; в группах Teсhnosols, Planosols, и Stagnosols содержится по шесть таких квалификаторов, в Podzols и Cambisols – по пять.

По частоте встречаемости главных и дополнительных квалификаторов (табл. S3) можно построить ряды убывания. Для главных квалификаторов: Leptic > Gleyic> Skeletic > Stagnic, они встречаются в 20 и более РПГ. Вероятно, такая высокая частота встречаемости связана с их простой и надежной диагностикой. Для дополнительных квалификаторов частота встречаемости убывает в следующем порядке: Pyric > Kalaic, Technic > Humic > Novic, Toxic > Transportic, Raptic, а также квалификаторы, характеризующие гранулометрический состав; таким образом, наиболее часто упоминаемыми в качестве дополнительных являются квалификаторы, которые, как правило, связаны с антропогенными факторами (артефакты, насыпной слой, загрязнение, пожары), особенностями пород (подстилание, гранулометрический состав), повышенным содержанием органического углерода в верхнем полуметре.

Особую функцию выполняет квалификатор Haplic. Если почвы имеют определенные центральные образы, то они во многих классификациях рассматриваются как типичные. В системе WRB этому термину соответствует главный квалификатор Нaplic, название которого происходит от греческого слова “простой”, что означает отсутствие у почвы особых характеристик, имеющихся у других почв в данной РПГ, т.е. почва без каких-либо особенностей, типичная. Чуть больше половины (17) РПГ имеют этот квалификатор в числе главных, а его отсутствие может иметь разные причины (табл. 3).

Tаблица 3. Возможные причины отсутствия квалификатора Haplic в Реферативных почвенных группах

Функционально близким к квалификатору Haplic можно считать квалификатор Protic, трактуемый как “без развития горизонтов” и относящийся к РПГ с ограниченным развитием почвообразования: Arenosols и Regosols, а также Leptosols, где он входит в список дополнительных квалификаторов.

Кроме типичных квалификаторов, интерес представляют “уникальные”, т.е. связанные с конкретными РПГ. В WRB-22 их 59, и они используются в 14 из 32 РПГ. “Уникальные” квалификаторы представляют индивидуальные свойства почв и в основном имеют статус главных. К почвам с наибольшим числом уникальных квалификаторов относятся Histosols, Technosols, Andosols, Vertisols, Solonchaks. Так, первыми в списке главных квалификаторов в Histosols стоят подстилающие торфяный горизонт образования: лед (Muusic), сплошная плотная порода (Rockic) и щебень (Mawic). Список почв в РПГ Technosols начинается с техногенных квалификаторов Ekranic, Thyric, Linic, Urbic.

Подзолы в WRB-2022 и классификации почв России. В качестве иллюстрации состава и соотношения главных и дополнительных квалификаторов и перечня главных, принятых в WRB-22, приведем страницу подзолов (Podzols; рис. 4) как почв, хорошо знакомых российским почвоведам и понимаемых относительно однозначно. Она отражает различия в интерпретации почв между WRB и классификацией почв России.

Рис. 4. Подзолы в классификации WRB: главные и дополнительные квалификаторы [15, с. 105].

Диагностика подзолов на верхних уровнях в обеих системах (отдел альфегемусовых почв и РПГ Podzols) осуществляется по наличию диагностического горизонта с очень близкими свойствами, соответственно: альфегумусового и spodic. Различия проявляются на следующем уровне: в WRB – главных квалификаторов, в Классификации и диагностике почв России (КиДПР [4, 6]) – типов, которые включают подбуры и подзолы.

Разделение РПГ на аналоги подбуров и подзолов, т.е. Entic Podzols и Albic Podzols, приводится на третьей позиции главных квалификаторов и считается менее важным, чем разделение на иллювиально-гумусовые и иллювиально-железистые (квалификаторы Carbic и Rustic). Первым среди главных квалификаторов (т.е. самым важным) принят Ortsteinic, близкий по свойствам оруденелому подтипу в КиДПР. Возможно, этим подчеркивается прикладной аспект принципов WRB: ограничение для распространения корней деревьев важнее всех других свойств, в частности, наличия с осветленного горизонта или деталей горизонта spodic. Аналогичную функцию – ограничение распространения корней за счет плотной породы, выполняет квалификатор Leptic (плотная порода в пределах 1 м от поверхности почвы) при том, что интервал возможного залегания породы достаточно большой, и квалификатор занимает четвертое место. В КиДПР залегание плотной породы учитывается на самом низком таксономическом уровне – разряды, что желательно изменить, учитывая широкое распространение подзолов в горах Сибири на плотных породах.

В обеих системах выделены природные почвы с разными верхними горизонтами: от торфяных до гумусовых. Histic/Folic Podzols приблизительно соответствуют торфяно-подзолам или торфяно-подбурам, возможно, с перегнойным подгоризонтом, Umbric Podzol – дерново-подзолам или дерново-подбурам. Провести надежную корреляцию между почвами по характеру верхнего горизонта затруднительно, поскольку критерии выделения горизонтов существенно различаются.

Почвы избыточного увлажнения в обеих классификациях имеют более адекватные аналоги: собственно глеевые (Gleyic), глееватые (условно Stagnic) и оксиглеевые (Oxyaquic). “Вулканические” квалификаторы Andic и Vitric коррелируются с подтиповым признаком в КиДПР “охристый”, т.е. обладают большей значимостью при классифицировании в WRB, чем в КиДПР.

Частая в подзолах языковатость, особенно в криогенных подзолах севера Западной Сибири отмечена главным квалификатором Glossic. Однако квалификатор Glossic обязательно связан с горизонтом аrgic [15, c. 72], что, строго говоря, должно было бы исключить его из списка для РПГ Podzols; признак “языковатый” в КиДПР тоже предполагает светлые языки, часто с (гумусово)-железистым окаймлением; кроме того, для мерзлотных подзолов в КиДПР предлагается отдельный признак криогенно-языковатый (Михайлов, личное сообщение), для которого отсутствует аналог в WRB. Целесообразность квалификатора Retic (аналог в КиДПР “останцовый”) в РПГ Podzols вызывает некоторые сомнения по соображениям приуроченности его к суглинистым почвам с текстурным профилем (по диагностике в WRB) и по его происхождению. Дополнительные квалификаторы РПГ Podzols в основном “универсальные”, и их немного относительно других РПГ.

Существенно различаются подходы к почвам, используемым в земледелии. В РПГ Podzols приводится пять антропогенных квалификаторов (Plaggic/Hortic/Terric/Irragric и Pretic), как в РПГ Anthrosols, представляющих европейские плаггены, садовые, насыпные, орошаемые почвы и амазонские “черные земли индейцев”. В КиДПР в отделе альфегумусовых почв имеются типы агродерново- и агроторфяно-подзолов.

Можно заключить, что сравнение квалификаторов РПГ Podzols с признаками, предлагаемыми в КиДПР для отдела альфегумусовых почв [15, с. 82–83], показало их значительное сходство, что объясняется высокой индивидуальностью почв и яркой выраженностью характерных особенностей их профиля. Однако генетическая значимость, придаваемая тому или иному признаку, выражаемая в порядке упоминания главных квалификаторов в WRB-22 и таксономическом уровне в КиДПР, существенно различается.

Заключение

Анализ состава и свойств квалификаторов в последней версии WRB, проведенный в отношении содержания (критериев выделения) квалификаторов, их названий, значения для диагностики, а также их функций в реферативных почвенных группах выявил ряд закономерностей.

Больше всего квалификаторов, главных и дополнительных, основано на использовании диагностических горизонтов. Среди конкретных свойств почв в списке квалификаторов преобладают химические и физико-химические, однако в списках квалификаторов конкретных РПГ намного больше квалификаторов, основанных на физических свойствах почв. Среди квалификаторов, представляющих антропогенные факторы, техногенные более разнообразны, чем агрогенные.

В названиях квалификаторов много формативных элементов, заимствованных из языков разных народов, и число их возрастает в каждой новой версии на фоне преобладания латинских и греческих слов; русские названия представлены больше в названиях РПГ, чем в квалификаторах.

По статусу больше всего “универсальных” квалификаторов в списках многих РПГ, например, Gleyic, Technic, Leptic; “уникальные” квалификаторы используются в определенных РПГ, например, в РПГ Histosols для субстратов под диагностическим горизонтом histic: сплошная плотная порода, щебень, лед. Уникальных квалификаторов больше в почвах с относительно необычными свойствами. Европейскими коллегами высказывается предложение о целесообразности ограничить число главных квалификаторов индивидуальными (уникальными) для данной РПГ [20].

Оценка сходства между РПГ, основанная на списках главных квалификаторов и расчетах таксономических расстояний, показывает, что по набору главных квалификаторов наиболее высокой уникальностью отличаются Histosols и Gleysols, наименьшей – Calcisols, Gypsisols и Fluvisols.

Сравнение РПГ по числу главных и дополнительных квалификаторов подтвердило наличие широкого спектра дополнительных квалификаторов в РПГ с локальными разбросанными в мире ареалами и их относительно небольшое количество в РПГ с уникальными квалификаторами. Из этих оценок следует, что возможны дальнейшие уточнения критериев выделения главных квалификаторов, касающиеся приоритета уникальных квалификаторов в соответствии с принципом WRB – приоритетом почвообразовательных процессов. Именно уникальные квалификаторы представляют специфику почвы, ее генезис, функции, диагностику.

Финансирование работы

Работа выполнена при поддержке госбюджетной темы НИР кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова № I.4 “Антропогенная геохимическая трансформация компонентов ландшафтов”.

Соблюдение этических стандартов

В данной работе отсутствуют исследования человека или животных.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Дополнительная информация

Онлайн-версия содержит дополнительные материалы, доступные по адресу https://doi.org/10.31857/S0032180X25010012

¹ Названия “формативных элементов подъединиц” даны по русской версии легенды карты.

²Только по одному диагностическому горизонту, без дополнительных критериев, выделено 6 РПГ.

About the authors

М. I. Gerasimova

Author for correspondence.
Email: maria.i.gerasimova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1815-4476
Russian Federation, Moscow, 119999

M. A. Smirnova

Email: maria.i.gerasimova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5256-4348
Russian Federation, Moscow, 119999

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Appendix

Download (535KB)

Indexing metadata

3. Fig. 1. Status of qualifiers in Reference Soil Groups.

Download (157KB)

Indexing metadata

4. Fig. 2. Relationships between main and additional qualifiers in Reference Soil Groups.

Download (368KB)

Indexing metadata

5. Fig. 3. Position of Reference Soil Groups in the space of principal components: (a) – according to WRB-2006 [13]; (b) – according to WRB-22 [15].

Download (727KB)

Indexing metadata

6. Fig. 4. Podzols in the WRB classification: main and additional qualifiers [15, p. 105].

Download (509KB)

Indexing metadata