Канадская система классификации почв - Canadian system of soil classification

В Канадская система классификации почв[1] более тесно связан с Американская система чем любые другие, но они отличаются по нескольким параметрам. Канадская система предназначена только для Канадский почвы. Канадская система не требует иерархического уровня подпорядка. На порядковом уровне различаются солонцеватые и глейзолистые почвы.

История

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 педогенный процессы в прохладных климатических условиях.[3]

Процесс классификации

Площадь суши Канады (без учета внутренних вод) составляет примерно 9 180 000 км.2, из них около 1375000 км2 (15%) - каменистая местность. 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 конкретным.[4] Самая последняя версия системы классификации имеет пять категорий в своей иерархической структуре. От общего к частному, основные категории в этой системе: Заказы, Великие группы, Подгруппы, Семьи, и Серии.[5]

Классы почвы определены как можно более конкретно, чтобы обеспечить единообразие классификации. Границы между классами произвольны, поскольку в природе мало резких разделов почвенного континуума. Различия в почвах являются результатом взаимодействия многих факторов: климата, организмов, материнского 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 объекты; таким образом, единица измерения для почвы не очевидна. Эта единица измерения называется педон, определяется как трехмерное тело, обычно с поперечными размерами 1 метр и глубиной от 1 до 2 метров. Вертикальный разрез педона отображает более или менее горизонтальные слои (горизонты ), возникшие под действием почвообразующих процессов. Классификация почв способствует организации и передаче информации о почвах, а также пониманию взаимосвязи между почвами и факторами окружающей среды. На самом общем уровне Канадская система признает десять различных почвенных порядков.

Для классификации в почве на практике идентификационный ключ в Канадская система классификации почв используется. Решения принимаются на основе свойств горизонты, например, толщина, Цвет Манселла, pH или свидетельства других почвообразующих процессов (например, элювиация ).


Заказы

Криозольный порядок

Эти почвы имеют вечная мерзлота (постоянно мерзлый материал) в пределах одного метра от поверхности (2 м, если почва сильно криотурбирована, т. е. нарушена действием мороза). Поскольку вечная мерзлота является преградой для корней и воды, активный слой (сезонно оттаявший материал) над ним весной может стать насыщенным полужидким материалом. Обычно слой вечной мерзлоты у поверхности содержит большое количество льда. Таяние льда и мерзлых материалов в результате нарушения поверхностной растительности (бореальный лес или тундра) может вызвать оползание почвы и разрушение дорог, трубопроводов и зданий. Криозолистые почвы, занимающие около 3 672 000 км.2 (около 40%) суши Канады, доминируют на большей части Юкон, Северо-западные территории и Нунавут и встречаются в северных районах всех провинций, кроме атлантических (за исключением Лабрадор Орден и его 3 большие группы были определены в 1973 году после исследования почвы и местности в Mackenzie Valley дали новые знания о свойствах, генезисе и значении этих почв. Turbic Cryosols имеет узорчатую поверхность (кочки, каменные сети и т. Д.) И смешанные горизонты или другие признаки криотурбации. Статические криозоли не имеют явных доказательств 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, чем граница сплошной вечной мерзлоты.

Монолит органического грунта

Органический заказ

Эти почвы состоят преимущественно из органического вещества в верхних полметра (более 30% органического вещества по весу) и не имеют вечной мерзлоты у поверхности. Это основные почвы торфяников (например, болота, болота, топь). Большинство органических почв образуются за счет накопления растительного материала от видов, которые хорошо растут на территориях, обычно насыщенных водой. Некоторые органические почвы состоят в основном из растительного материала, отложенного в озерах; другие, в основном, из лесной опада на каменистых склонах в районах с большим количеством осадков. Органические почвы покрывают почти 374000 км2.2 (4,1%) суши Канады: большие площади расположены в Манитоба, Онтарио и северный Альберта, меньшие площади в других провинциях и территориях.

Органические почвы подразделяются на 4 большие группы. Фибризоли, распространенные в Канаде, состоят преимущественно из относительно неразложившегося органического материала с четко видимыми фрагментами растений; устойчивые волокна составляют более 40% по объему. Большинство почв получено из Сфагновые мхи Фибризоли. Мезизоли более сильно разложены и содержат меньше волокнистого материала, чем фибризоли (10-40% по объему). Гумисоли состоят в основном из гумифицированных органических материалов и могут содержать до 10% клетчатки по объему. Фолисоли состоят в основном из толстых отложений лесной подстилки, покрывающих коренную породу, трещиноватую коренную породу или рыхлый материал. Обычно они встречаются во влажных горных районах прибрежных британская Колумбия.

Вертизол профиль

Вертисолический заказ

Эти глинистые почвы заметно усыхают и набухают при высыхании и увлажнении. Физическое разрушение, связанное с усадкой и набуханием, приводит к появлению блестящих плоскостей сдвига (сликенсайдов) в недрах и либо предотвращает образование подповерхностных горизонтов, либо серьезно нарушает и смешивает их. Когда почва набухает при увлажнении, прежний поверхностный материал смешивается с грунтом. Вертизолистые почвы развиваются в основном на глинистых материалах в полузасушливых и полувлажных областях Внутренние равнины из Саскачеван, Манитоба и Альберта и занимают менее 1% территории Канады.

Орден и его две большие группы были признаны в канадской системе в 1990-х годах после обширных исследований педонов на Великих равнинах. Большая группа Vertisol имеет светлый горизонт A, который трудно различить, а большая группа Humid Vertisol имеет темный горизонт A, обогащенный органическим веществом, который четко отличается от нижележащего почвенного материала.

Подзолистый орден

Подзолистый грунт монолит

Эти кислые почвы имеют B горизонт содержащие скопления аморфных материалов, состоящих из гумифицированного органического вещества, связанного с алюминием и железом. Чаще всего они развиваются в песчаных грунтах в районах с холодным влажным климатом под лесной или кустарниковой растительностью. Вода, движущаяся вниз через относительно пористый материал, вымывает основные элементы (например, кальций), и возникают кислые условия. Растворимые органические вещества, образующиеся при разложении лесной подстилки, атакуют минералы почвы в поверхностных горизонтах, и большая часть выделяемого 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 B. Растворенные алюминий и железо также могут двигаться вниз в неорганических формах и осаждаться в виде комплексов алюминия и кремния и оксидов железа. Горизонт Ae (светло-серый, сильно выщелоченный) обычно перекрывает подзолистый горизонт B.

Подзолистые почвы занимают около 1429000 км2.2 (15,6%) суши Канады и доминируют на обширных территориях влажных Аппалачей и Канадский щит регионах и во влажном прибрежном районе британская Колумбия. Они разделены на 3 большие группы на основании типа подзолистого горизонта B. Гуминовые подзолы имеют темный горизонт В с низким содержанием железа. Они встречаются в основном на влажных участках во влажном климате и встречаются гораздо реже, чем другие подзолистые почвы.

Ферро-гуминовые подзолы имеют темно-красновато-коричневый или черный горизонт B, содержащий не менее 5% органического углерода и заметные количества (часто 2% или более) алюминия и железа в органических комплексах. Обычно они встречаются в более влажных частях области подзолистых почв; например, прибрежная Британская Колумбия и части Ньюфаундленд и южный Квебек. В Лабрадоре по долине реки Черчилль ферро-гуминовые 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.

Глейзолический орден

Глейзольный почвенный монолит

Эти почвы периодически или постоянно насыщаются водой и обеднены кислородом. Обычно они встречаются в неглубоких депрессиях и ровных участках с субгумидным и влажным климатом вместе с другими классами почв на склонах и холмах. После таяния снегов или проливных дождей углубления в ландшафте могут быть затоплены. Если затопление происходит при температуре почвы выше примерно 5 ° C, микробная активность приводит к истощению кислорода в течение нескольких дней. В таких условиях окисленные компоненты почвы (например, нитрат, оксид железа) восстанавливаются. Истощение оксида железа приводит к тому, что многие почвы приобретают коричневатый цвет, и они становятся 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 идентифицируются по плохому дренажу и сероватому цвету, иногда сопровождающемуся коричневыми пятнами. Глейзолистые почвы покрывают около 117000 км2.2 (1,3%) площади суши Канады.

Выделены три большие группы глейзолистых почв. Гуминовые глейзоли имеют темный горизонт А, обогащенный органическими веществами. У Глейсола такого горизонта нет. Luvic Gleysols имеет выщелоченный горизонт (Ae), под которым находится горизонт B, в котором скопилась глина; у них может быть темный горизонт на поверхности.

Солонецкий Орден

Монолит солонцовый грунт

Эти почвы имеют горизонт B, которые в сухом состоянии очень твердые, а во влажном состоянии набухают до липкой плотной массы. Обычно они развиваются в соленых исходных материалах в полузасушливых и полувлажных регионах. Свойства горизонтов B связаны с ионами натрия, которые заставляют глину легко диспергироваться и набухать при смачивании, закрывая тем самым большие поры и препятствуя течению воды. Солонцовые почвы покрывают почти 73000 км2.2 (0,7%) площади суши Канады; большинство из них встречается в южной части Альберты из-за больших территорий с засоленным материнским материалом и полузасушливым климатом.

Четыре большие группы солонцеватых почв основаны на свойствах, отражающих степень выщелачивания. Солонцы имеют темный, обогащенный органическим веществом горизонт А, лежащий над солонцом В, который обычно залегает на глубине 20 см или меньше. Горизонт Ае (серый, выщелоченный) очень маломощный или отсутствует. Солодовые солонцы имеют отчетливый горизонт Ae между темным A и солонцовым B. Солоди имеют переходный горизонт AB или BA, образованный деградацией верхней части солонцеватого горизонта B. Вертизолистые солонцеватые почвы имеют особенности, объединяющие вертизолистые почвы в дополнение к любым из вышеупомянутых солонцеватых особенностей. Последовательность развития солонцеватых почв обычно от засоленного материнского материала до солонца, осолоделого солонца и солоди. По мере выщелачивания соли и ионы натрия перемещаются вниз. Если выщелачивание продолжается достаточно долго и соли полностью удаляются, Solonetzic B может полностью разрушиться. Затем почва будет классифицирована в другом порядке. Может произойти повторное засоление и обратить вспять процесс, связанный с выщелачиванием.

Черноземный Орден

Монолит черноземной почвы

Эти почвы имеют Горизонт потемнеют из-за добавления органических веществ, обычно от гниения корней травы. Горизонт А от нейтрального до слабокислого и хорошо снабжен базы например кальций. В C горизонт обычно содержит карбонат кальция (известь); он может содержать более растворимые соли, такие как гипс. Черноземные почвы имеют среднегодовую температуру выше 0 ° C и встречаются в регионах с полузасушливым и субгумидным климатом. Занимая более 4% территории Канады, они являются основным классом почв на юге страны. Внутренние равнины, где трава является доминирующей местной растительностью.

Четыре большие группы черноземных почв различаются по цвету поверхности горизонта, связанному с относительной сухостью почвы. Бурые почвы имеют коричневатый горизонт А и встречаются в наиболее засушливых районах Черноземья. Темно-коричневые почвы имеют более темный горизонт А, чем коричневые почвы, что отражает несколько более высокое количество осадков и связанное с ними 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 пастбищными черноземными почвами и более сильными. выщелоченный почвы лесных регионов.

    

Luvisolic Орден

Грунтовый монолит Luvisol

Эти почвы имеют элювиальные горизонты из которых выщелочена глина после таяния снегов или проливных дождей и иллювиальные горизонты в котором отложена глина; эти горизонты обозначены соответственно Ae и Bt. В солевых или известковых материалах перемещению глины предшествует выщелачивание солей и карбонатов. Лувисолистые почвы обычно встречаются в лесных районах с субгумидным или влажным климатом, где исходные материалы содержат заметную глину. Лувисолистные почвы покрывают около 809 000 км2.2 (8,8%) площади суши Канады. Большие площади Luvisolic почвы встречаются в центральных и северных регионах. Внутренние равнины; меньшие площади во всех регионах к югу от зоны вечной мерзлоты.

Две большие группы лувисолистых почв различаются в основном по температуре почвы. Серо-коричневый Luvisols имеет 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 обычна блочная структура. Их средняя годовая температура почвы составляет 8 ° C и выше. Основная часть Grey Brown Luvisols находится в южной части Великих озер - низменности Святого Лаврентия. Серые лювисоли имеют элювиальный и иллювиальный горизонты и могут иметь горизонт Ah, если среднегодовая температура почвы ниже 8 ° C. Обширные площади Gray Luvisols в Бореальной лесной зоне Внутренних равнин имеют мощные светло-серые элювиальные горизонты, лежащие под лесной подстилкой, и мощные горизонты Bt с глиной, покрывающей поверхность агрегатов.

   

Brunisolic Order

Брунизол почвенный монолит

В этот заказ входят все почвы, в которых развит горизонт В, но не удовлетворяют требованиям ни одного из описанных ранее порядков. Многие брунизоловые почвы имеют коричневатые горизонты В без особых признаков накопления глины, как в лувисоловых почвах, или аморфных материалов, как в подзолистых почвах. Со временем и в стабильных условиях окружающей среды некоторые почвы Brunisolic превратятся в почвы Luvisolic; другие - в подзолистые почвы. Пройдя почти 790 000 км2 (8,6%) площади суши Канады почвы Brunisolic встречаются вместе с другими почвами во всех регионах к югу от зоны вечной мерзлоты.

На основании обогащения органическим веществом горизонта А и кислотности выделяются четыре большие группы. Меланиновые брунисоли имеют горизонт Ah толщиной не менее 10 см и pH выше 5,5. Обычно они 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 толщину менее 10 см. Sombric Brunisols имеет горизонт Ah толщиной не менее 10 см, они кислые, а их pH ниже 5,5. Дистрические брунизоли кислые и не имеют горизонта Ах толщиной 10 см.

Почвенный монолит Regosol

Регосолический приказ

Эти почвы слишком слабо развиты, чтобы соответствовать границам любого другого порядка. Отсутствие или слабое развитие генетических горизонтов может быть результатом нехватки времени для развития или нестабильности материалов. Свойства почв Regosolic в основном такие же, как у исходного материала. Определены две великие группы. Регосоли состоят в основном из горизонтов С. Гуминовые Регосолы имеют горизонт Ah толщиной не менее 10 см. Регозолистные почвы покрывают около 73000 км2.2 (0,8%) площади суши Канады.

   

Подгруппы, семейства и серии

Отличная группа

31 большой групповой класс сформирован путем разделения порядковых классов на основе свойств почвы, которые отражают различия в процессах почвообразования (например, виды и количество органического вещества в поверхностных горизонтах почвы).

Подгруппы

Подгруппы основаны на последовательности горизонтов в педоне. Многие подгруппы переходят в другие почвенные отряды. Например, большая группа Gray Luvisol включает 12 подгрупп; Orthic Grey Luvisol является типичным выражением Gray Luvisol, а другие подгруппы являются переходными классами к Черноземному отряду (Dark Grey Luvisol), Подзолистому отряду (Podzolic Grey Luvisol), Gleysolic отряду (Gleyed Gray Luvisol), Solonetzic и Gleysolic отрядам (Gleyed Solonetzic Gray Luvisol) и др.

Семьи

Семьи основаны на свойствах исходного материала и почвенном климате. Например, подгруппа Orthic Grey Luvisol включает почвы с широким спектром текстуры (от гравийно-супеси до глины), различной минералогии и разного температурного и водного режима. Обозначение семейства почв гораздо более конкретное; например, Orthic Grey Luvisol, глинистый, смешанный (минералогия), холодный, полувлажный.

Серии

Серии имеют широкий спектр свойств (например, толщину и цвет горизонта, содержание гравия, структуру), которые попадают в узкий диапазон. Так, например, название серии Breton подразумевает все основные свойства отряда Luvisolic, большой группы Gray Luvisol, подгруппы Orthic Gray Luvisol и семейства мелкосуглинистых, смешанных, холодных субгумидных из этой подгруппы, а также специфичных для серии характеристики. Название серии подразумевает так много конкретной информации о свойствах почвы, что можно сделать широкий диапазон интерпретаций вероятной пригодности почвы для различных целей.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рабочая группа по классификации почв (1998 г.). Канадская система классификации почв, 3-е изд.. Публикация Канады по сельскому хозяйству и продовольствию 1646. ISBN  0-660-17404-9.
  2. ^ Майкл Пидвирны (25 июня 2017 г.). Глава 29: Почвы и классификация почв: одна глава из электронной книги Understanding Physical Geography. Издательство "Наша планета Земля". п. 24. GGKEY: 7JWC7CY457G.
  3. ^ Рэндалл Дж. Шетцл; Майкл Л. Томпсон (6 апреля 2015 г.). Почвы. Издательство Кембриджского университета. п. 144. ISBN  978-1-107-01693-4.
  4. ^ Джон Кимбл (12 мая 2004 г.). Криозоли: почвы, подверженные воздействию вечной мерзлоты. Springer Science & Business Media. п. 599. ISBN  978-3-540-20751-1.
  5. ^ Павел Красильников; Хуан-Хосе Ибанес Марти; Ричард Арнольд; Сергей Шоба (1 декабря 2009 г.). Справочник почвенной терминологии, корреляции и классификации. Рутледж. п. 98. ISBN  978-1-136-54663-1.
  6. ^ Уокер, Т. (2012) Свойства выбранных почв субарктического региона Лабрадор, Канада. Польские полярные исследования. 33 (3): DOI: 10.2478 / v10183−012−0013−4.