Микросложение почвы является предметом специального раздела почвоведения — микроморфологии почв, сформулированного и развитого за последние двадцать — тридцать лет, особенно благодаря трудам Кубиены. Альтемюллера. Мюккенхаузена. Е. И. Парфеновой и Е. А. Яриловой. Брюэра. Йонгериуса и многих других советских и зарубежных исследователей. В настоящее время микроморфология почв развивается как самостоятельный, весьма специализированный раздел почвоведения.Под микросложением почв понимается то сложение, которое характерно для различных типов почв и может быть исследовано с помощью микроскопа в тонких шлифах почв ненарушенного строения. Для более детального ознакомления с этим разделом, особенно в целях специального микроморфологического анализа почвы, рекомендуем книгу Е. И. Парфеновой и Е. А. Яриловой «Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении». а также Словарь по почвенной микроморфологии под редакцией А. Йонгериуса и Дж. Рутерфорда. В микросложении почв, наблюдаемом при том или ином увеличении в поле микроскопа, в значительной степени повторяется картина их макросложения, однако вскрываются и некоторые специфические особенности почвы, невидимые невооруженным глазом. Практически мы имеем дело здесь с теми же явлениями, ио в ином масштабе рассмотрения и в иных формах проявления. Это та же четырехфазиая структурная система, твердая основа которой составляет так называемую «S-матрицу» (S-matrix), под которой понимается «материал в пределах простейших (первичных) педов или составляющий апедальную (внеструктуриую, бесструктурную — Б. Р.) массу, в котором проявляются почвенные новообразования; она состоит из плазмы, зерен скелета и пор, которые не связаны с почвенными новообразованиями, иными, чем выделения плазмы». Таким образом, S-матрица — это твердый каркас почвы, составленный ее твердой фазой, включающей почвенную плазму и зерна скелета, и формирующий микросложение почвы, т. е. структурную организацию твердых частиц или их агрегатов и пор между ними. Различные сепарации (выделения) плазмы трактуются при этом как составная часть S-матрицы, в то время как другие почвенные новообразования и включения, такие, как концентрации плазмы, реликты поч-вообразующей породы и т. п., в понятие S-матрицы не включаются. Важнейшее значение имеет введенное Кубиеной представление о почвенной плазме и скелете, резко различающихся по своей роли в почвообразовании вследствие различий в размерах, форме и составе. Определение этих понятий дано на основе концепций Кубиеиы Брюэром и Слимэиом: «Плазма почвенного материала—это та часть, которая способна к перемещению, реорганизации и (или) концентрации в процессе почвообразования; она включает весь материал, минеральный или органический, коллоидного размера и относительно растворимый материал, не связанный в зернах скелета». «Скелетные зерна почвенного материала — это индивидуальные зерна, относительно устойчивые. Соотношение (форма, размеры, взаиморасположение) S-матрицы (включая скелет, плазму и поры) и новообразований составляет микросложение почв, являющееся предметом микроморфологии почв или микропочвоведения. На первых стадиях создания учения о микроморфологии почв Кубиена попытался выделить и классифицировать различные типы микросложения почв, однако после многих лет детальных исследований ои пришел к выводу. что каждому генетическому типу почв (в понимании русской генетической школы) свойствен собственный особый тип микросложеиия, и на этой основе признал необходимым отказаться от своей старой классификации типов микросложения. Однако его первоначальная концепция нашла поддержку среди многих микроморфологов и была детально разработана Брюэром. Брюэр выделяет следующие типы сложения почвенной плазмы или плазменной структуры (plasmic structure), которые и Кубиена все же считает полезными при изучении микроморфологии почв:
Асепическое (Asepic1) сложение — преобладает анизотропная плазма с анизотропными неориентированными гранулами глинистых материалов, характеризующимися пятнистой экстинкцией: нет выделений плазмы.
Аргилласепическое (Argillasepic2) сложение — плазма состоит преимущественно из анизотропных глинистых минералов, организованных в гранулы с пятнистой экстинкцией.
Силасепическое (Silasepic3) сложение — отличается от предыдущего тем, что в составе плазмы много пы-леватых частиц, трудно отличимых от глинистых гранул; в целом плазма имеет пятнистую экстинкцию.
Сепическое (Sepic4) сложение — плазма имеет различимые анизотропные гранулы глинистых минералов с различного типа предпочтительной ориентацией; имеются выделения плазмы с полосчатой экстинкцией; подразделяется иа следующие подтипы по характеру выделений плазмы.
Инсепическое (Insepic5) сложение — выделения плазмы с полосчатой ориентацией распределены изолированными островами среди преобладающей пятнистой плазмы.
Мосепическое (Mosepic6) сложение — экстренное выражение иисепического сложения, когда выделения плазмы с полосчатой ориентацией образуют сплошную мозаику на фоне пятнистой плазмы, но не ориентированы по отношению друг к другу.
Восепическое (Vosepic7) сложение — часть плазмы имеет пятнистый характер, а выделения плазмы с полосчатой ориентацией связаны со стенками пор, причем ориентация параллельна стенкам пор.
Скелсепическое (Skelsepic8) сложение — часть плазмы имеет пятнистый характер.
Масепическое (Masepic9) сложение — часть плазмы имеет пятнистый характер, а выделения плазмы встречаются зонами в S-матрице, не будучи связанными ни со стенками пор, ни с зернами скелета: полосчатая ориентация вытянута параллельно длине зон.
Латтисепическое (Lattisepic10) сложение — плазма в целом имеет пятнистый характер, а округлые глинистые гранулы образуют решетку, т. е. имеются два взаимно перпендикулярных набора очень коротких дискретных выделений плазмы.
Омнисепическое (Omnisepic11) сложение — вся плазма обнаруживает комплексную полосчатую ориентацию с затейливым рисунком без какого-либо преимущественного направления.
Ундулическое (Undulic12) сложение — плазма практически полностью изотропна при небольшом увеличении и слабо анизотропна со слабой волнистой экстинкцией при сильном увеличении; глинистые гранулы неразличимы.
Изотическое (Isotic13) сложение — плазма полностью изотропна при любом увеличении, причем ее изотропность определяется как истинной изотропностью минералов, так и непрозрачностью окислов железа и органического вещества.
Кристическое (Crystic14) сложение — плазма обычно анизотропна и состоит из различных кристаллов, представляющих более растворимые фракции плазмы.
Важно отметить, что описанные Брюэром типы ми-кросложеиия почвенной плазмы редко встречаются в почвах в чистом виде; чаще имеют место комбинации разных типов, особенно в случае сепического сложения; например, воскелсепическое сложение в иллювиальных горизонтах, когда ориентированные слоистые глины встречаются как по стенкам пор, так н вокруг зерен скелета. Иные типы строения плазмы выделяются Т. Д. Морозовой. разработавшей следующую схему типов микросложения плазмы с оптически ориентированными глинами (типы сепического сложения по Брюэру):
Чешуйчатое — беспорядочное, крапчатое расположение «чешуек» или гранул глинистых частиц.
Спутанно-волокнистое или спутанно-полосчатое.
Перекрестно-волокнистое — гранулы (чешуйки) глинистых частиц образуют волокна с одинаковой ориентировкой частиц, расположенные под углом друг к Другу (если они располагаются перпендикулярно друг к другу, то сложение будет сетчатым или перпендикулярно волокнистым).
Параллельное — глинистые частицы и гранулы ориентированы в одном направлении; если гранулы организованы в волокна, то сложение будет параллельно-волокнистым.
Кольцевое —- концентрические прослойки из ориентированных глин вокруг пор, агрегатов или минеральных зерен.
Натечное — натеки ориентированных глин по порам, трещинам, корневым ходам, в виде скорлупова-тых заполнений полостей или их частей по стенкам.
В отношении генетической интерпретации разных типов сложения плазменного материала ясности пока, к сожалению, иет. Р. Брюэр отмечает, что практически каждый тип сложения плазмы может быть Интерпретирован несколькими гипотезами. Так, асепическое сложение может быть результатом флоккулирования коллоидов в процессе седиментации Почвообразующей породы, неравномерного увлажнения и высыхания в микрозонах, жизнедеятельности почвенных организмов, выветривания кристаллических пород, различных педотурба-ций. Сепическое сложение, характеризующееся наличием плазменных выделений с ориентированными глинами, может быть результатом набухания и сжатия, отложения Глин из суспензий, педотурбаций, рекристаллизации, унаследования свойств исходной породы. Ундулическое сложение может быть результатом стабилизации глинистых коллоидов полуторными окислами. Кристическое сложение — результат кристаллизации растворимых компонентов плазмы в поровом пространстве, что имеет место при засолении, загипсовывании, окарбоначивании. Что касается распределения зерен скелета в S-матрице, то оно может быть весьма разнообразным, но его можно свести к пяти основным типам.
Случайное (random) — зерна в матрице распределены случайно и изолированно.
Гроздьевидиое (clustered) — зериа концентрируются в гроздья или небольшие группы.
Полосчатое (banded) — зериа группируются по радиальным линиям.
Концентрическое (concentric) — зерна располагаются концентрически по кругу или эллипсу.
Чтобы полностью описать S-матрицу почвы, необходимо кроме характеристики плазмы и скелета дать еще и характеристику ассоциированных пор. Брюэр предлагает следующую характеристику пористости матриц.
Пористая (vughy) — микропоры изолированы и имеют неправильные очертания с угловатым абрисом.
Дырчато-пористая (mammillated vughy) — микропоры изолированы и имеют неправильные очертания с округлым абрисом.
Дырчатая (mammillated) — материал проиизаи взаимосвязанными микропорами с неправильными очертаниями и округлым абрисом.
Сильно пористая (highly vughy) — материал пронизан взаимосвязанными микропорами с неправильными очертаниями и угловатым абрисом.
Пузырчатая (vesicular) — микропоры округлые и правильной формы (круглые, эллипсовидные).
Камерная (chambered) — крупные поры с регулярным абрисом, взаимосвязанные тонкими каналами.
Канальная (channelled) — поры представлены системой вытянутых каналов.
Соединительная (jointed)—вытянутые поры составляют регулярную параллельную ИЛИ близкую к ней систему.
Фрактурная (fractured) — вытянутые поры, пересекающие нерегулярно материал и не имеющие ориентации.
Прихотливая (crazed) — исключительно комплексная пористость, в которой преобладают вытянутые поры разных форм и направлений.
Таким образом, различные соотношения плазмы, скелета и пор дают разные типы S-матрицы, в строении которой также могут быть выявлены некоторые особенности Кубиена, а затем Брюэр предложили выделять следующие четыре типа S-матриц или основной структуры (basic stucture) в почвах.
Порфироскелетная (porphyroskeletic) — зериа скелета случайно разбросаны в плотной плазме, образуя порфировидную структуру с относительно большой пропорцией ультрамикроскопических пор разной конфигурации.
Аггломероплазмовая (agglomeroplasmic) — плазма рыхло и неполно заполняет пространство между зернами скелета с относительно высокой пропорцией мелких, но различимых взаимосвязанных пор неправильной конфигурации.
Интертекстурная (intertextic) — скелетные зерна связаны плазменными мостиками либо погружены в тонкопористую плазму, что дает очень развитую сеть взаимосвязанных пор неправильной конфигурации.
Зернистая (granular) — плазмы нет вовсе либо вся оиа заключена в новообразованиях, а поры — это только поры упаковки скелетных зерен или новообразований.
Рассматривая только взаимное расположение скелета и плазмы в почвенном материале, а также учитывая размер скелетных зереи и состояние плазмы, Е. И. Парфенова и Е. А. Ярилова выделили семь типов «элементарного микростроеиия» (микросложения) почв, аналогичных типам основной структуры Кубиены — Брюэра.
Песчаное (гранулярное) — в шлифах видны соприкасающиеся или близко расположенные зерна скелета крупнее 0,1 мм; плазма отсутствует или ее очень мало; плазма бывает в виде пленок на зернах минералов
или в незначительном количестве содержится между зернами; характерны поры упаковки (зернистая основная структура по Брюэру).
Плазменно-песчаное (аггломератное)— рыхло расположенные песчаные зерна крупнее 0,1 мм, между которыми находится скоагулированная плазма в виде сгустков (аггломероплазмовая основная структура по Брюэру).
Песчано-пылеватое — песчаные зерна крупнее 0,1 мм беспорядочно расположены в плотной пылева-той массе с малым количеством плазмы.
Песчано-плазменное (порфировидное) — характеризуется присутствием материала в основном двух размерных категорий: плазмы (часто глинистой или включающей пылеватые частицы), которая может быть как неагрегированной, так и агрегированной,
и рассеянных в ней песчаных зерен крупнее 0,1 мм (порфироскелетная основная структура по Брюэру).
Плазменно-пылеватое — скелет состоит главным образом из зерен размера пыли (0,05—0,005 мм), густо расположенных в плазме; возможны вкрапления песчаных зерен; плазма бывает агрегированной и неагрегированной.
Пылевато-плазменное — зерна скелета размера пыли (0,05— 0,005 мм) редко рассеяны в агрегированной или неагрегированной (плотной) плазме.
Плазменное — скелет почти полностью отсутствует или его может быть очень мало; плазма преимущественно плотная.
Брюэр, Йонгериус и другие микроморфологи предлагают несколько измененные системы мнкросложе-ния почв, которые нет необходимости описывать в данной книге, тем более, что среди микроморфологов пока нет единства в этом отношении, а приведенные системы достаточно хорошо отражают существо дела. Подробно этот вопрос разбирается в руководстве Е. И. Парфеновой и Е. А. Яриловой, а различное толкование разных терминов дано в микроморфологическом словаре Йонгериуса и Рутерфорда, которые справедливо выражают опасение в отношении избытка появляющихся новых терминов по микроморфологии.
Соотношение S-матрицы (основной структуры) и новообразований в почвенном материале или собственно микросложение почвы составляет элементарную структуру (elementary structure), или первичную структуру (primary structure), почвы. В соответствии с основными типами новообразований1 (по концепции Брюэра) выделяются следующие шесть типов элементарной структуры почв:
Кутанная (cutanic) — главным видом новообразований являются кутаны.
Педотубульная (pedotubulic) — главным видом новообразований являются педотубулы.
Глобулярная (glaebular) — главные новообразования глобулы.
Крцсталлярная (crystallaric) — главные новообразования представлены кристалляриями.
Субкутанная (subcutanic) — новообразования представлены субкутанами.
Фекальная (fecal) — новообразования в виде экскрементов почвенной фауны.
Все описанные формы микросложения почв могут быть выявлены при исследовании почвенных шлифов под микроскопом и дают весьма полное представление о морфологии почвообразования. К этому надо еще добавить особую роль микроморфологического изучения форм почвенного гумуса, что позволило значительно уточнить представления о типах гумуса в почвах. В исследовании микросложения почв внимание обращается также на агрегированность почвенного материала, которая тоже входит в понятие элементарной почвенной структуры. Е. И. Парфенова и Е. А. Ярилова различают следующие формы микроструктур, используя схему Бекмана и Гейгера.
Поровая микроструктура
• с изолированными порами, между которыми не образуются агрегаты (плотное микростроение по Ку-биене);
• губчатая, при которой поры разного размера и формы сообщаются между собой, а вся твердая часть соединена перемычками; изолированные агрегаты отсутствуют или их мало (губчатое строение по Ку-биене);
• с обособленными агрегатами, создается при наличии большого количества сообщающихся между собой пор (рыхлое микростроение по Кубиене).
Микроструктура растрескивания
• с изолированными трещинами: с редкими пересе кающимися трещинами; с обособленными блоками
Неагрегированная масса без пор и трещин.
Перечисленные формы микроструктур создаются микроагрегатами разной формы и размера, среди которых можно различать:
• агрегаты-экскременты почвенной мезофауны;
• агрегаты из органического материала;
• ахрегаты из органического и минерального материала;
• агрегаты из минерального материала;
• блоки (угловатые фрагменты, образующиеся при растрескивании тонкозернистого материала).
Микроагрегаты состоят из склеивающихся под влиянием разных сил и цементов элементарных почвенных частиц и, в свою очередь, являются основным строительным материалом для почвенной структуры в целом. Описывая микросложение почв, необходимо еще упомянуть два типа микроструктуры почв, которым Кубиена придает особо важное значение: это структура типа «lehm» (суглинок) и типа «erde» (земля). Соответственно двум типам микроструктуры выделяются и типы почв: например, Braunlehm; (бурый суглинок) и Brannerde (бурозем), Rotlehm (красный суглинок) и Roterde (краснозем). Микросложение типа «lehm» соответствует более зрелой стадии выветривания и почвообразования и характеризуется «расплавленной» плазмой, в которой полуторные окислы и глины разделены; плазма имеет желтый и оранжевато-желтый цвет, встречаются обесцвеченные мнкроэоны, особенно вдоль вытянутых пор. Микросложение типа «erde» характеризует относительно молодые современные почвы: почва имеет темно-бурую окраску, сильную пористость, флоккулированную плазму, связанные с глинами полуторные окислы. Все почвы с микросложением типа «lehm» считаются древними, характерными для длительного почвообразования тропического и субтропического поясов. Если почвы с таким микросложением встречаются в умеренном поясе, то они считаются реликтовыми (например, терра росса Средиземноморья). В заключение этой краткой характеристики микросложения почв необходимо отметить, что поскольку микропочвоведение — еще относительно молодая наука, то в ней пока больше заявок на будущее, чем действительно новых генетических теорий, хотя многие существующие теории нашли в микроморфологии почв свое новое обоснование, подтверждение и уточнение. Это в отношении сложения и структуры почв. Действительно, генетическая интерпретация разных типов микросложения почв сталкивается с существенными трудностями. Вероятно, прав Кубиена. сделав вывод о том, что каждый генетический тип почвы имеет свое собственное микросложение. В то же время нельзя отказываться и от попыток отыскания определенных генетических типов микросложения почв, характерных для тех или иных элементарных почвенных процессов либо генетических горизонтов. В этом направлении уже сейчас намечаются первые генетические связи, хотя пока и самые общие: кутанная элементарная структура характерна для иллювиальных горизонтов, субкутанная — для метаморфических, фекальная — для гумусовых, глобулярная и кристаллярная — для аккумулятивных; асепическое сложение плазмы характерно для метаморфических горизонтов, сепическое — для иллювиальных, кристичес-кое — для аккумулятивных. В то же время наличие в плазме оптически ориентированных слоистых глин может быть объяснено отложением из суспензий, механической реориентацией вследствие набухания и сжатия, рекристаллизацией нестойких минералов и преобразованием их в более стойкие. Однако всего этого еще недостаточно для полной генетической интерпретации микросложения почв. В последние годы были сделаны весьма интересные и продуктивные попытки генетической и диагностической интерпретации микросложения почв. А. И. Ромашкевич, М. И. Герасимова и Т. В. Турсина, анализируя формирование микростроения почв гумидного ряда, пришли к выводу о том, что в строении тонкодисперсной массы этих почв много общих черт вследствие сходства переорганизации исходного породного материала при почвообразовании. Эта общность проявляется в преимущественном упрощении микросложения пород и приобретении почвами чешуйчатого микростроения вместо исходного волокнистого или перекрестно-волокнистого. Полнота перестройки исходного материала пород и охват профиля возрастают от почв подзолистого почвообразования через бурые лесные и псевдоподзолистые к влажно-субтропическим почвам. Максимальная переорганизация тоико-дисперсной массы имеет место при сочетании интенсивного элювиирования и поверхностного оглеения. В профилях всех почв гумидного ряда ярко выражены глинистые натеки как суммарный эффект лессивирования на протяжении длительного времени. В то же время авторы отмечают, что в особенностях микросложения тонкодисперсной массы дифференцированных почв гумидного ряда, в специфике профилей иллювиирования отражены разные процессы, вызвавшие дифференциацию: в одних случаях это элювиально-иллювиальный процесс (подзолистые и дерново-подзолистые почвы), в других — элювиально-поверхностноглеевый (псевдоглей, псевдоподзол). С другой стороны, ряд исследователей попытались дать и специфическую микроморфологическую диагностику процессов почвообразования, в частности, оглеения и иллювиирования, оподзоливания. Много накоплено материала по микроморфологической характеристике отдельных типов почв, например, в сборнике «Микроморфология почв и рыхлых отложений» и ряде других специальных изданий. Однако весь этот огромный фактический материал нуждается еще в очень тщательной систематизации и генетической интерпретации. Пока такая работа по микроморфологии почв еще не проведена в почвоведении. При этом надо иметь в виду, конечно, обязательность микроморфологического анализа почвы в сочетании с другими подходами, в частности с макро-морфологическим анализом почвенного профиля в целом, поскольку переоценка микроморфологических данных и недооценка других фактов может привести к существенным ошибкам, что было хорошо показано Т. А. Соколовой и В. О. Таргульяном на примере дерново-подзолистой почвы, в которой часть элювиированного материала не накапливается в новообразованиях иллювиального горизонта, а выносится за пределы почвенного профиля. Еще раз повторим, что почва — это очень сложная система, требующая адекватной сложности аналитического подхода при ее исследовании.
Асепическое (Asepic1) сложение — преобладает анизотропная плазма с анизотропными неориентированными гранулами глинистых материалов, характеризующимися пятнистой экстинкцией: нет выделений плазмы.
Аргилласепическое (Argillasepic2) сложение — плазма состоит преимущественно из анизотропных глинистых минералов, организованных в гранулы с пятнистой экстинкцией.
Силасепическое (Silasepic3) сложение — отличается от предыдущего тем, что в составе плазмы много пы-леватых частиц, трудно отличимых от глинистых гранул; в целом плазма имеет пятнистую экстинкцию.
Сепическое (Sepic4) сложение — плазма имеет различимые анизотропные гранулы глинистых минералов с различного типа предпочтительной ориентацией; имеются выделения плазмы с полосчатой экстинкцией; подразделяется иа следующие подтипы по характеру выделений плазмы.
Инсепическое (Insepic5) сложение — выделения плазмы с полосчатой ориентацией распределены изолированными островами среди преобладающей пятнистой плазмы.
Мосепическое (Mosepic6) сложение — экстренное выражение иисепического сложения, когда выделения плазмы с полосчатой ориентацией образуют сплошную мозаику на фоне пятнистой плазмы, но не ориентированы по отношению друг к другу.
Восепическое (Vosepic7) сложение — часть плазмы имеет пятнистый характер, а выделения плазмы с полосчатой ориентацией связаны со стенками пор, причем ориентация параллельна стенкам пор.
Скелсепическое (Skelsepic8) сложение — часть плазмы имеет пятнистый характер.
Масепическое (Masepic9) сложение — часть плазмы имеет пятнистый характер, а выделения плазмы встречаются зонами в S-матрице, не будучи связанными ни со стенками пор, ни с зернами скелета: полосчатая ориентация вытянута параллельно длине зон.
Латтисепическое (Lattisepic10) сложение — плазма в целом имеет пятнистый характер, а округлые глинистые гранулы образуют решетку, т. е. имеются два взаимно перпендикулярных набора очень коротких дискретных выделений плазмы.
Омнисепическое (Omnisepic11) сложение — вся плазма обнаруживает комплексную полосчатую ориентацию с затейливым рисунком без какого-либо преимущественного направления.
Ундулическое (Undulic12) сложение — плазма практически полностью изотропна при небольшом увеличении и слабо анизотропна со слабой волнистой экстинкцией при сильном увеличении; глинистые гранулы неразличимы.
Изотическое (Isotic13) сложение — плазма полностью изотропна при любом увеличении, причем ее изотропность определяется как истинной изотропностью минералов, так и непрозрачностью окислов железа и органического вещества.
Кристическое (Crystic14) сложение — плазма обычно анизотропна и состоит из различных кристаллов, представляющих более растворимые фракции плазмы.
Важно отметить, что описанные Брюэром типы ми-кросложеиия почвенной плазмы редко встречаются в почвах в чистом виде; чаще имеют место комбинации разных типов, особенно в случае сепического сложения; например, воскелсепическое сложение в иллювиальных горизонтах, когда ориентированные слоистые глины встречаются как по стенкам пор, так н вокруг зерен скелета. Иные типы строения плазмы выделяются Т. Д. Морозовой. разработавшей следующую схему типов микросложения плазмы с оптически ориентированными глинами (типы сепического сложения по Брюэру):
Чешуйчатое — беспорядочное, крапчатое расположение «чешуек» или гранул глинистых частиц.
Спутанно-волокнистое или спутанно-полосчатое.
Перекрестно-волокнистое — гранулы (чешуйки) глинистых частиц образуют волокна с одинаковой ориентировкой частиц, расположенные под углом друг к Другу (если они располагаются перпендикулярно друг к другу, то сложение будет сетчатым или перпендикулярно волокнистым).
Параллельное — глинистые частицы и гранулы ориентированы в одном направлении; если гранулы организованы в волокна, то сложение будет параллельно-волокнистым.
Кольцевое —- концентрические прослойки из ориентированных глин вокруг пор, агрегатов или минеральных зерен.
Натечное — натеки ориентированных глин по порам, трещинам, корневым ходам, в виде скорлупова-тых заполнений полостей или их частей по стенкам.
В отношении генетической интерпретации разных типов сложения плазменного материала ясности пока, к сожалению, иет. Р. Брюэр отмечает, что практически каждый тип сложения плазмы может быть Интерпретирован несколькими гипотезами. Так, асепическое сложение может быть результатом флоккулирования коллоидов в процессе седиментации Почвообразующей породы, неравномерного увлажнения и высыхания в микрозонах, жизнедеятельности почвенных организмов, выветривания кристаллических пород, различных педотурба-ций. Сепическое сложение, характеризующееся наличием плазменных выделений с ориентированными глинами, может быть результатом набухания и сжатия, отложения Глин из суспензий, педотурбаций, рекристаллизации, унаследования свойств исходной породы. Ундулическое сложение может быть результатом стабилизации глинистых коллоидов полуторными окислами. Кристическое сложение — результат кристаллизации растворимых компонентов плазмы в поровом пространстве, что имеет место при засолении, загипсовывании, окарбоначивании. Что касается распределения зерен скелета в S-матрице, то оно может быть весьма разнообразным, но его можно свести к пяти основным типам.
Случайное (random) — зерна в матрице распределены случайно и изолированно.
Гроздьевидиое (clustered) — зериа концентрируются в гроздья или небольшие группы.
Полосчатое (banded) — зериа группируются по радиальным линиям.
Концентрическое (concentric) — зерна располагаются концентрически по кругу или эллипсу.
Чтобы полностью описать S-матрицу почвы, необходимо кроме характеристики плазмы и скелета дать еще и характеристику ассоциированных пор. Брюэр предлагает следующую характеристику пористости матриц.
Пористая (vughy) — микропоры изолированы и имеют неправильные очертания с угловатым абрисом.
Дырчато-пористая (mammillated vughy) — микропоры изолированы и имеют неправильные очертания с округлым абрисом.
Дырчатая (mammillated) — материал проиизаи взаимосвязанными микропорами с неправильными очертаниями и округлым абрисом.
Сильно пористая (highly vughy) — материал пронизан взаимосвязанными микропорами с неправильными очертаниями и угловатым абрисом.
Пузырчатая (vesicular) — микропоры округлые и правильной формы (круглые, эллипсовидные).
Камерная (chambered) — крупные поры с регулярным абрисом, взаимосвязанные тонкими каналами.
Канальная (channelled) — поры представлены системой вытянутых каналов.
Соединительная (jointed)—вытянутые поры составляют регулярную параллельную ИЛИ близкую к ней систему.
Фрактурная (fractured) — вытянутые поры, пересекающие нерегулярно материал и не имеющие ориентации.
Прихотливая (crazed) — исключительно комплексная пористость, в которой преобладают вытянутые поры разных форм и направлений.
Таким образом, различные соотношения плазмы, скелета и пор дают разные типы S-матрицы, в строении которой также могут быть выявлены некоторые особенности Кубиена, а затем Брюэр предложили выделять следующие четыре типа S-матриц или основной структуры (basic stucture) в почвах.
Порфироскелетная (porphyroskeletic) — зериа скелета случайно разбросаны в плотной плазме, образуя порфировидную структуру с относительно большой пропорцией ультрамикроскопических пор разной конфигурации.
Аггломероплазмовая (agglomeroplasmic) — плазма рыхло и неполно заполняет пространство между зернами скелета с относительно высокой пропорцией мелких, но различимых взаимосвязанных пор неправильной конфигурации.
Интертекстурная (intertextic) — скелетные зерна связаны плазменными мостиками либо погружены в тонкопористую плазму, что дает очень развитую сеть взаимосвязанных пор неправильной конфигурации.
Зернистая (granular) — плазмы нет вовсе либо вся оиа заключена в новообразованиях, а поры — это только поры упаковки скелетных зерен или новообразований.
Рассматривая только взаимное расположение скелета и плазмы в почвенном материале, а также учитывая размер скелетных зереи и состояние плазмы, Е. И. Парфенова и Е. А. Ярилова выделили семь типов «элементарного микростроеиия» (микросложения) почв, аналогичных типам основной структуры Кубиены — Брюэра.
Песчаное (гранулярное) — в шлифах видны соприкасающиеся или близко расположенные зерна скелета крупнее 0,1 мм; плазма отсутствует или ее очень мало; плазма бывает в виде пленок на зернах минералов
или в незначительном количестве содержится между зернами; характерны поры упаковки (зернистая основная структура по Брюэру).
Плазменно-песчаное (аггломератное)— рыхло расположенные песчаные зерна крупнее 0,1 мм, между которыми находится скоагулированная плазма в виде сгустков (аггломероплазмовая основная структура по Брюэру).
Песчано-пылеватое — песчаные зерна крупнее 0,1 мм беспорядочно расположены в плотной пылева-той массе с малым количеством плазмы.
Песчано-плазменное (порфировидное) — характеризуется присутствием материала в основном двух размерных категорий: плазмы (часто глинистой или включающей пылеватые частицы), которая может быть как неагрегированной, так и агрегированной,
и рассеянных в ней песчаных зерен крупнее 0,1 мм (порфироскелетная основная структура по Брюэру).
Плазменно-пылеватое — скелет состоит главным образом из зерен размера пыли (0,05—0,005 мм), густо расположенных в плазме; возможны вкрапления песчаных зерен; плазма бывает агрегированной и неагрегированной.
Пылевато-плазменное — зерна скелета размера пыли (0,05— 0,005 мм) редко рассеяны в агрегированной или неагрегированной (плотной) плазме.
Плазменное — скелет почти полностью отсутствует или его может быть очень мало; плазма преимущественно плотная.
Брюэр, Йонгериус и другие микроморфологи предлагают несколько измененные системы мнкросложе-ния почв, которые нет необходимости описывать в данной книге, тем более, что среди микроморфологов пока нет единства в этом отношении, а приведенные системы достаточно хорошо отражают существо дела. Подробно этот вопрос разбирается в руководстве Е. И. Парфеновой и Е. А. Яриловой, а различное толкование разных терминов дано в микроморфологическом словаре Йонгериуса и Рутерфорда, которые справедливо выражают опасение в отношении избытка появляющихся новых терминов по микроморфологии.
Соотношение S-матрицы (основной структуры) и новообразований в почвенном материале или собственно микросложение почвы составляет элементарную структуру (elementary structure), или первичную структуру (primary structure), почвы. В соответствии с основными типами новообразований1 (по концепции Брюэра) выделяются следующие шесть типов элементарной структуры почв:
Кутанная (cutanic) — главным видом новообразований являются кутаны.
Педотубульная (pedotubulic) — главным видом новообразований являются педотубулы.
Глобулярная (glaebular) — главные новообразования глобулы.
Крцсталлярная (crystallaric) — главные новообразования представлены кристалляриями.
Субкутанная (subcutanic) — новообразования представлены субкутанами.
Фекальная (fecal) — новообразования в виде экскрементов почвенной фауны.
Все описанные формы микросложения почв могут быть выявлены при исследовании почвенных шлифов под микроскопом и дают весьма полное представление о морфологии почвообразования. К этому надо еще добавить особую роль микроморфологического изучения форм почвенного гумуса, что позволило значительно уточнить представления о типах гумуса в почвах. В исследовании микросложения почв внимание обращается также на агрегированность почвенного материала, которая тоже входит в понятие элементарной почвенной структуры. Е. И. Парфенова и Е. А. Ярилова различают следующие формы микроструктур, используя схему Бекмана и Гейгера.
Поровая микроструктура
• с изолированными порами, между которыми не образуются агрегаты (плотное микростроение по Ку-биене);
• губчатая, при которой поры разного размера и формы сообщаются между собой, а вся твердая часть соединена перемычками; изолированные агрегаты отсутствуют или их мало (губчатое строение по Ку-биене);
• с обособленными агрегатами, создается при наличии большого количества сообщающихся между собой пор (рыхлое микростроение по Кубиене).
Микроструктура растрескивания
• с изолированными трещинами: с редкими пересе кающимися трещинами; с обособленными блоками
Неагрегированная масса без пор и трещин.
Перечисленные формы микроструктур создаются микроагрегатами разной формы и размера, среди которых можно различать:
• агрегаты-экскременты почвенной мезофауны;
• агрегаты из органического материала;
• ахрегаты из органического и минерального материала;
• агрегаты из минерального материала;
• блоки (угловатые фрагменты, образующиеся при растрескивании тонкозернистого материала).
Микроагрегаты состоят из склеивающихся под влиянием разных сил и цементов элементарных почвенных частиц и, в свою очередь, являются основным строительным материалом для почвенной структуры в целом. Описывая микросложение почв, необходимо еще упомянуть два типа микроструктуры почв, которым Кубиена придает особо важное значение: это структура типа «lehm» (суглинок) и типа «erde» (земля). Соответственно двум типам микроструктуры выделяются и типы почв: например, Braunlehm; (бурый суглинок) и Brannerde (бурозем), Rotlehm (красный суглинок) и Roterde (краснозем). Микросложение типа «lehm» соответствует более зрелой стадии выветривания и почвообразования и характеризуется «расплавленной» плазмой, в которой полуторные окислы и глины разделены; плазма имеет желтый и оранжевато-желтый цвет, встречаются обесцвеченные мнкроэоны, особенно вдоль вытянутых пор. Микросложение типа «erde» характеризует относительно молодые современные почвы: почва имеет темно-бурую окраску, сильную пористость, флоккулированную плазму, связанные с глинами полуторные окислы. Все почвы с микросложением типа «lehm» считаются древними, характерными для длительного почвообразования тропического и субтропического поясов. Если почвы с таким микросложением встречаются в умеренном поясе, то они считаются реликтовыми (например, терра росса Средиземноморья). В заключение этой краткой характеристики микросложения почв необходимо отметить, что поскольку микропочвоведение — еще относительно молодая наука, то в ней пока больше заявок на будущее, чем действительно новых генетических теорий, хотя многие существующие теории нашли в микроморфологии почв свое новое обоснование, подтверждение и уточнение. Это в отношении сложения и структуры почв. Действительно, генетическая интерпретация разных типов микросложения почв сталкивается с существенными трудностями. Вероятно, прав Кубиена. сделав вывод о том, что каждый генетический тип почвы имеет свое собственное микросложение. В то же время нельзя отказываться и от попыток отыскания определенных генетических типов микросложения почв, характерных для тех или иных элементарных почвенных процессов либо генетических горизонтов. В этом направлении уже сейчас намечаются первые генетические связи, хотя пока и самые общие: кутанная элементарная структура характерна для иллювиальных горизонтов, субкутанная — для метаморфических, фекальная — для гумусовых, глобулярная и кристаллярная — для аккумулятивных; асепическое сложение плазмы характерно для метаморфических горизонтов, сепическое — для иллювиальных, кристичес-кое — для аккумулятивных. В то же время наличие в плазме оптически ориентированных слоистых глин может быть объяснено отложением из суспензий, механической реориентацией вследствие набухания и сжатия, рекристаллизацией нестойких минералов и преобразованием их в более стойкие. Однако всего этого еще недостаточно для полной генетической интерпретации микросложения почв. В последние годы были сделаны весьма интересные и продуктивные попытки генетической и диагностической интерпретации микросложения почв. А. И. Ромашкевич, М. И. Герасимова и Т. В. Турсина, анализируя формирование микростроения почв гумидного ряда, пришли к выводу о том, что в строении тонкодисперсной массы этих почв много общих черт вследствие сходства переорганизации исходного породного материала при почвообразовании. Эта общность проявляется в преимущественном упрощении микросложения пород и приобретении почвами чешуйчатого микростроения вместо исходного волокнистого или перекрестно-волокнистого. Полнота перестройки исходного материала пород и охват профиля возрастают от почв подзолистого почвообразования через бурые лесные и псевдоподзолистые к влажно-субтропическим почвам. Максимальная переорганизация тоико-дисперсной массы имеет место при сочетании интенсивного элювиирования и поверхностного оглеения. В профилях всех почв гумидного ряда ярко выражены глинистые натеки как суммарный эффект лессивирования на протяжении длительного времени. В то же время авторы отмечают, что в особенностях микросложения тонкодисперсной массы дифференцированных почв гумидного ряда, в специфике профилей иллювиирования отражены разные процессы, вызвавшие дифференциацию: в одних случаях это элювиально-иллювиальный процесс (подзолистые и дерново-подзолистые почвы), в других — элювиально-поверхностноглеевый (псевдоглей, псевдоподзол). С другой стороны, ряд исследователей попытались дать и специфическую микроморфологическую диагностику процессов почвообразования, в частности, оглеения и иллювиирования, оподзоливания. Много накоплено материала по микроморфологической характеристике отдельных типов почв, например, в сборнике «Микроморфология почв и рыхлых отложений» и ряде других специальных изданий. Однако весь этот огромный фактический материал нуждается еще в очень тщательной систематизации и генетической интерпретации. Пока такая работа по микроморфологии почв еще не проведена в почвоведении. При этом надо иметь в виду, конечно, обязательность микроморфологического анализа почвы в сочетании с другими подходами, в частности с макро-морфологическим анализом почвенного профиля в целом, поскольку переоценка микроморфологических данных и недооценка других фактов может привести к существенным ошибкам, что было хорошо показано Т. А. Соколовой и В. О. Таргульяном на примере дерново-подзолистой почвы, в которой часть элювиированного материала не накапливается в новообразованиях иллювиального горизонта, а выносится за пределы почвенного профиля. Еще раз повторим, что почва — это очень сложная система, требующая адекватной сложности аналитического подхода при ее исследовании.
