Морфология и классификация почв Беларуси

Мышцы

С

келетная мускулатура у птиц расположена на теле неравномерно (Рис. 173).

Подкожные мышцы хорошо развиты, собирают кожу в складки. Мышечные пучки прикрепляются к контурным перьям, что позволяет их взъерошивать, поднимать и поворачивать.

Мышцы головы. Лицевая мимическая мускулатура отсутствует.

Жевательная мускулатура более дифференцированна, чем у млеко­питающих, и хорошо развита. Имеются особые мышцы, действующие на квадратную кость и другие подвижные кости черепа (см. Скелет птицы).

Мышцы стволовой части тела хорошо развиты в области шеи и хвоста. На шее много коротких и длинных мышц, расположенных в несколько пластов. Особенности строения позвонков, подвижность и большая длина шеи способствуют разгибанию, сгибанию, отведению и некоторому вращению не только шеи целиком, но и её отдельных участ­ков, в результате чего шея птицы принимает.S-образный вид. Мышцы грудного и пояснично-крестцового отделов позвоночника не развиты в связи с их неподвижностью. Мышцы грудной клетки и брюшной стенки те же, что и у млекопитающих, за исключением диафрагмы, которая в виде мышцы вдыхателя, делящей полость тела на грудную и брюшную, развивается только у млекопитающих.

Мышцы грудной конечности сильно развиты и дифференциро­ваны, особенно в области плечевого пояса и плеча. В их число входит несколько десятков мышц. Грудная конечность птиц связана с туловищем

1 - жевательные мм.; 2- разгибатели шеи и головы; 3-длинная м. шеи; 4 - зоб; 5 -длиннейшая м. шеи; 6 - трапециевидная м.; 7- широчайшая м. спины; 8 - зубчатая вентральная м.; 9 - портняжная м.; 10-на- прягатель широкой фасции бедра; 11 -двуглавая м. бедра; 12 - хвостовые мм.; 13 - копчиковая железа; 14 - поверхностная грудная м.; 15 - мм. крыла; 16 - косая наружная м. живота; 17- икроножная м.; 18 - длинная малоберцовая м.; 19 - полусухожильная м.; 20 - полуперепончатая м.; 21 - внутренняя косая м. живота; 22 - мм. ануса и клоаки.

не только суставами, но и с помощью мышц в области плечевого пояса и плеча. Это самые мощные мышцы тела. Они составляют до 45% от массы мускулатуры и выполняют основную работу во время полёта, поднимая, опуская, супинируя, пронируя крыло в зависимости от манёвра, совер­шаемого птицей. Это такие мышцы, как: поверхностная (большая) груд­ная мышца, подлопаточная, коракоидно-плечевая и другие, подобные мышцам млекопитающих.

Имеются и специфические мышцы, связанные с преоб­разованием грудной конеч­ности в крыло, например, напрягатели летательной перепонки. Мышцы кисти сильно редуцированы в свя­зи с редукцией и сращением костей.

Конечности также многочис­ленны. В области таза и бедра расположены разнообразные по функции мышцы, дей­ствующие на тазобедренный сустав. Из мышц, действую­щих на дистальные звенья конечности, развиты разги­батели и сгибатели. Их сухо­жилия обычно окостеневают. При движении благодаря со­четанному действию мышц на 2-3 сустава происходит одновременное разгибание и сгибание суставов. Сгиба­ние всегда сопровождается приведением пальцев, раз­гибание — отведением. У куриных хорошо развит ме­ханизм сидения на ветке без затраты мышечной энергии. Это своеобразная сухожиль­ная система, которая начина­ется сухожилием стройной мышцы, перекидывается че­рез коленную чашечку, где прикрепляется к сухожилию гребешковой мышцы, затем переходит на латеральную сторону голени, закрепляется на малоберцо­вой кости, поворачивает на плантарную поверхность и срастается с сухо­жилиями сгибателей пальцев. Этот механизм связывает суставы так, что при сгибании коленного сустава сгибаются и пальцы.

27. Общий кожный покров. Производные его эпидермиса. Гистологическое строение волоса и его фолликула.

бщий кожный покров (integumentum commune) одевает всё тело животного, отграничивая его от внешней среды. Его состав и строение резко отличаются у животных разных классов в связи с их экологическими и морфо-физиологическими особенностями. У млекопитающих в систему органов кожного покрова входят кожа (cu­tis) и её производные: волосы, потовые, сальные, пахучие и молочные (вымя) железы, рога, копытца, копыта, когти, мякиши, каштаны, шпоры (у лошади), кожные ушные складки, кожные перепонки на конечностях (летучая мышь, бобр), иглы (ёж, дикобраз).

Находясь на границе между внутренней и внешней средой и под­вергаясь прежде других органов воздействию внешней среды, кожный, покров приобрёл ряд свойств, позволяющих противостоять этим воздей­ствиям, способствуя сохранению постоянства внутренней среды орга­низма. Кожный покров обладает плотностью, прочностью, упругостью, непроницаемостью для большинства веществ, имеет кислую реакцию (pH 3,2-5,2).

Основная функция кожного покрова — защитная во всех её про­явлениях: предохраняет тело от избытка влаги (не набухает в воде) или её недостатка (не сморщивается при сухости), от проникновения микро­организмов, ультрафиолетовых лучей, а также от различных механиче­ских и химических воздействий. Осуществляет терморегуляционную функцию благодаря развитым сосудистым сетям. Принимает участие в выделительной функции и водно-солевом обмене (с помощью желёз), в функции дыхания, в витаминном обмене (синтез витамина D). Является депо крови (в сосудах кожи может содержаться до 20% крови организма), жира (в подкожной жировой клетчатке, горбах у верблюда, в курдюке у курдючной овцы), воды (в соединительной ткани кожи может скапли­ваться до 1 /6 всей воды организма; источник воды - это и жир в процес­се его расщепления). Является огромным рецепторным полем, образуя орган осязания, который осуществляет связь организма со средой оби­тания. Благодаря рецепторной функции кожного покрова организм по­лучает информацию о тактильном (контактном) внешнем воздействии (боль, тепло, холод, зуд и др.).

Благодаря столь разнообразным функциям кожный покров оказы­вается связан со многими системами организма: нервной (рецепторная деятельность кожи), выделительной (удаление веществ через потовые и сальные железы), дыхательной (проникновение кислорода через непо­вреждённую кожу), половой. Связь с половой системой проявляется в развитии вторичных половых признаков: изменение участков кожи или её производных, свойственное лишь определённому полу.

Кожный покров имеет и прикладное значение. Кожа с про­изводными, снятая с животного, называется шкурой. Из неё выделывают меха, кожи. Волосяной покров овец (руно) и коз идёт на изготовление шерстяных изделий. Молоко является полноценным продуктом пита­ния.

Волосяной покров — особенность кожного покрова млеко­питающих. Он образован производными эпидермиса — волосами — и защищает кожу от влаги, механических, электрических и других воздей­ствий. В различных участках тела и у животных разных родов волосяной покров сильно различается по составу, густоте, длине волос. У овец тон­кая кожа покрыта длинным, густым волосяным покровом. У свиней кожа толстая, с редко расположенными грубыми волосами, которые на опреде­лённых участках становятся щетиной. У крупного рогатого скота и лоша­дей сравнительно однородный, средний по густоте волосяной покров.

По особенностям строения и функции различают осязательные, длинные и кроющие волосы. Осязательные (синуозные, вибриссы) во­лосы толстые, чувствительные, корень их окружён сосудами и нервными окончаниями. Располагаются на морде около рта и глаз. Выполняют ре­цепторную функцию. Длинные волосы растут в определённых участках тела: на хвосте, на чёлке, гриве и щётках у лошадей, по бокам тела у яков. Они выполняют защитную функцию. Основная масса волос,.^покрываю­щих тело, называется кроющей, или покровной. Они располагаются на коже в определённом порядке, образуя круговые и линейные потоки. Гу­стота волос у животных разных родов и семейств очень различна. Есть животные со слаборазвитым волосяным покровом. Из домашних живот­ных — это свинья. Количество волос у неё составляет 60—100 штук на см² (из них 3—30 щетин), у крупного рогатого скота — 800-1500, у овец — 4000-8000. Среди покровных волос различают щетину, ость, полупух и пух. У крупного рогатого скота, свиньи и лошади волосы растут более или менее равномерно, у овцы — группами. В группе один остевой и несколько пуховых (у тонкорунных до 15 шт.) волос.

Волос (pilus) (Рис.94-Б) — твёрдая, ороговевшая эластичная нить конической, цилиндрической, веретеновидной, ланцетовидной.формы и различной степени извитости и окраски, образованная эпителиальными клетками. В нём различают стержень и корень. Стержень волоса выступает над кожей. Корень находится в коже и окружён волосяным мешком. Корни волос у большинства животных залегают в сетчатом слое дермы, но могут проникать и в подкожную клетчатку (например, корни щетин у свиньи). У технологов есть понятие: пилярный слой — слой залегания корней волос. У разных видов животных он может включать сосочковый и часть сетчатого слоёв либо всю дерму и часть подкожной клетчатки.

Фолликул волоса, или волосяной мешок, состоит из двух эпи­телиальных волосяных влагалищ и соединительнотканной волосяной сумки. При развитии волоса ростковый слой эпидермиса плотным тя­жом врастает в дерму — возникает фолликул волоса в виде колбы, ниж­ний расширенный конец которого называется луковицей (см. Развитие волоса). Фолликулы остевых волос (первичные фолликулы) закладыва ются раньше и врастают глубже, чем вторичные фолликулы, из которых развиваются пуховые волосы.

Эпителиальная стенка сформированного фолликула состоит из на­ружного и внутреннего корневых влагалищ. Наружное корневое влага­лище., начинаясь от росткового слоя эпидермиса, тянется вглубь в виде футляра до луковицы, где и сливается по периметру с её клетками. Вну­треннее корневое влагалище отрастает вверх от клеток луковицы и имеет форму цилиндра, примыкающего изнутри к наружному корневому вла­галищу. Его клетки быстро ороговевают, при этом роговые чешуйки за­полняются мягким кератином, который быстро разрушается, и внутри фолликула образуется полость — канал фолликула с расширением при выходе на поверхность кожи — воронкой.

Сумка волоса построена из соединительной ткани с большим ко­личеством коллагеновых волокон, оплетающих наружное корневое вла­галище плотной двухслойной сетью, особенно заметной в первичных фолликулах. К сумке первичного фолликула присоединяется мышца подниматель волоса из гладкой мышечной ткани. Другой её конец впле­тается в волокна дермы.

В нижнюю часть фолликула со стороны дна луковицы врастает рых­лая соединительная ткань с большим количеством капилляров. Углубляясь в луковицу, она формирует волосяной сосочек, через который поступают пи­тательные вещества в эпителий луковицы. В сосочке залегают пигментные клетки, отростки которых проникают в луковицу, определяя цвет волоса.

Волосяная луковица — нижний, расширенный участок фол­ликула, состоящий из молодых клеток эпителия, способных к делению и дифференцировке. Размножаясь, клетки луковицы передвигаются вверх по каналу фолликула, дифференцируясь по мере продвижения в клет­ки внутреннего корневого влагалища и волоса. Существует мнение: чем крупнее луковица, тем толще растущий волос. Процесс ороговения кле­ток волоса начинается уже в области корня.

Стержень волоса состоит из ороговевших клеток, лежащих в не­сколько концентрических слоев. Самый наружный слой волоса — кути­кула — построен из одного слоя крупных плоских клеток, имеющих вид чешуек, видоспецифичных по форме, что позволяет определить видовую принадлежность волоса. Кутикула не разрушается, так как содержит твёр­дый, химически нейтральный кератин, выполняет защитную функцию.

Под кутикулой расположено корковое вещество (кора) волоса из нескольких рядов концентрически наслоенных эпителиальных клеток. В процессе дифференцировки клетки захватывают пигментные зёрна из отростков меланоцитов, залегающих в сосочке и луковице, и быстро ороговевают. Ороговевшие клетки коры, как и кутикулы, содержат твёр­дый кератин и остатки ядер. Корковое вещество волоса определяет его цвет, прочность и эластичность.

В центре остевого волоса находится мозговое вещество, образо­ванное крупными, медленно ороговевающими клетками. Ороговение завершается к переходу корня волоса в стержень. Клетки содержат мяг­кий кератин и, разрушаясь, заполняются пузырьками воздуха.

Пуховые, полупуховые волосы и щетины состоят только из кутику­лы и коркового вещества.

Смена волос происходит периодически, так как срок жизни волоса от 50-ти дней до 5-ти лет. Массовая смена волос называется линькой. Она может быть ювенальной (до полового созревания) и сезонной (обычно весной и осенью). Бывает и постоянная смена волос (перманентная), не зависящая от годового цикла. Это относится в первую очередь к длин­ным волосам. Смена начинается с нарушения питания волоса, затем про­исходит перестройка луковицы, после чего старый волос теряет с ней связь, а от неё отрастает новый волос.

28.

­

Морфология и классификация почв Беларуси

Изучение морфологических признаков почв. Под воздействием процессов почвообразования происходит дифференциация почвенного профиля на генетические горизонты, по совокупности которых почвы отличаются одна от другой и от материнской породы. Строение почвы или ее внешний вид называют морфологией. Почвенный профиль обычно разделен на несколько генетических горизонтов. Каждый почвенный горизонт характеризуется рядом морфологических признаков. Важнейшие морфологические признаки их следующие: общее строение почвенного профиля (обозначение и название горизонтов), мощность почвы и отдельных ее горизонтов (от... до... см), цвет или окраска, влажность, гранулометрический состав, структура, сложение, включения и новообразования, распространение корней растений, характер перехода одного горизонта в другой, форма границ, глубина вскипания от НСl.

Строение почвенного профиля и номенклатура генетических горизонтов.Профили расчленяются на генетически связанные между собой горизонты. В. В. Докучаев предложил обозначать их начальными буквами латинского алфавита: А – гумусово-аккумулятивный и элювиальный; В – иллювиальный (вмывания); С – материнская порода.

По мере накопления знаний о почвах номенклатура почвенных горизонтов расширялась и совершенствовалась. Ниже приводятся основные символы (обозначения) почвенных горизонтов:

А₀ – лесная подстилка, моховый очес; А_d – дернина (формируется преимущественно под луговой растительностью и представляет собой верхний минеральный слой почвы, густо пронизанный переплетающимися корнями растений; А₁ – гумусовый горизонт, в котором происходит аккумуляция гумифицированного органического вещества (перегнойно-аккумулятивный); А_п – гумусовый горизонт на пахотных угодьях, сформированный на глубину вспашки; А_т – оторванный гумусовый горизонт; А₂ – подзолистый (элювиальный, вымывания), который располагается под горизонтом А₁ или А₀ (в хвойных лесах с сомкнутым пологом) и имеет окраску от белесой, палево-белесой до палевой; В – иллювиальный горизонт (вмывания, накопления) бурого, палево-бурого, красно-бурого, желтого цвета в подзолистых и дерново-подзолистых почвах). Если в профиле почвы не наблюдается существенного перемещения различных веществ, горизонт В является переходным от гумусового к материнской породе. Так, например, в дерново-карбонатных почвах горизонт В может подразделяться на горизонты В₁, В₂, В₃ и т. д. при изменении окраски, гранулометрического состава, сложения и др. В зависимости от характера накапливающихся в горизонте В веществ он может иметь дополнительную индексацию, например: В_t – иллювиально-глинистый (накопление глины по граням структурных отдельностей, в порах, трещинах и т. д.); В_h – иллювиально-гумусовый коричневый, кофейно-коричневой окраски; В_к – иллювиально-карбонатный; В_m – метаморфический горизонт, который располагается обычно под гумусовым слоем и в котором непосредственно протекают процессы образования вторичных (глинистых) минералов; G – глеевый горизонт формируется в результате постоянного избыточного увлажнения и характеризуется голубовато-сизой и сизой окраской вследствие значительного накопления закиси железа (FeO). Если оглеение выражено в виде отдельных пятен, горизонт называют оглеенным и обозначают буквой g, которая добавляется к основному индексу того горизонта, где оглеение обнаружено (например, А₂g, Вg, Сg). Слабая выраженность признаков оглеения (кратковременное, избыточное увлажнение) обычно в виде пунктуации марганца (Mn) и железо–марганцевых (Fe–Mn) конкреций во временно избыточно увлажняемых почвах отмечается символом «g» в скобках, например, В (g).

При избыточном увлажнении грунтовыми водами индекс «g» подчеркивается одной чертой снизу (Сg), при поверхностном – сверху ­­(Сg).

С – материнская (почвообразующая) порода – слабо затронутая процессами почвообразования порода, на которой сформировалась почва. В некоторых случаях в ней могут накапливаться карбонаты, полуторные оксиды, протекать процессы оглеения. Материнская порода дерново-подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных почв залегает на глубине примерно 1,2–2,0 м.

D – подстилающая порода – горная порода, которая лежит ниже материнской и отличается от нее литологическим составом. Например, при двух- или трехчленном строении почв порода, где литологическая смена наблюдается за пределами почвенного профиля: покровный суглинок (А₁,А₂, В, С), ниже флювиогляциальный песок (D); водноледниковая супесь (А₁, А₂,), моренный суглинок (А₂В₁, В₂, С), древнеаллювиальный песок (D).

Т – торфяный горизонт, который может подразделяться на подгоризонты Т₁,Т₂, Т₃ и т. д. в зависимости от ботанического состава и степени разложения торфа. На освоенных торфяниках измененный под влиянием обработки верхний торфяный горизонт обозначается Т_п. В процессе сельскохозяйственного использования в горизонте Т_п усиливается интенсивность микробиологических процессов, приводящих к разложению органического вещества торфа, и торфяный горизонт начинает приобретать черты перегнойно-аккумулятивного горизонта. В этом случае верхний горизонт обозначается ТА_п – торфяно-перегнойный горизонт, состоящий из сильноразложившихся гумифицированных (уже невидимых) растительных остатков, имеющий пылевато-зернистую или комковатую структуру. В переосушенных торфяниках выделяют ТС_п – торфяно-минерализованный горизонт, состоящий из интенсивно раздробленных, минерализованных и обугленных растительных остатков, имеющий который имеет порошистую или пылевато-порошистую структуру. На мелкозалежных торфяниках может образоваться ТД_п – торфяный пахотный горизонт, перемешанный при вспашке с подстилающей породой (торфяно-минеральная смесь).

В профилях пойменных почв выделяются не только генетические горизонты, но и отдельные слои аллювия, которые обозначаются Аl₁, Al₂ и имеют двойную индексацию: на первом месте Al, на втором – индекс генетического горизонта – А_d, Al, Al₁, Al₂Bg, Al₃G и др.

Кроме основных обозначений при названии почвенных горизонтов могут использоваться дополнительные символы для отражения таких почвообразовательных процессов как накопление карбонатов, вивианита, железистых новообразований; К – карбонатный (В_к, С_к); R вивианитовый (G_P, T_P); f – железистый (В_f).

Если в чистом виде тот или иной горизонт не имеет четкой выраженности по окраске (неоднородная окраска), выделяются переходные горизонты. Например, А₁А₂ – гумусовый оподзоленный, А₂В – подзолисто-иллювиальный.

Этими же символами, но из заглавных букв обозначают горизонты, состоящие целиком из известковых, железистых новообразований или вивианита (К – мергель, Fe – рудяк, Р – вивианит).

Антропогенно деградированные, нарушенные и искусственно насыпанные горизонты отмечают следующими символами:

Д – деградированный (А_Д, Т_Д); н – нарушенный (А_Н); и – искусственный (А_И).

Сочетание и последовательность почвенных горизонтов различны для разных типов почв. Так, в профиле дерново-подзолистых почв выделяются горизонты А₀, А₁, А₂, (А2В1), В₁, В₂, В₃, С; дерново-подзолистых заболоченных – А₀, А₁(g), А₂(g), Bg, Сg, (G),. В профиле дерновых, дерновых заболоченных, торфяно-болотных, пойменных дерновых и болотных почв подзолистый горизонт отсутствует. Для дерновых почв характерны следующие горизонты: А₀, А₁, В, С; дерновых заболоченных – А₀, А₁, В₁g или А₀, А₁, В₁g, G.

Мощность почвы.При изучении почвы не ограничиваются только верхними горизонтами, а охватывают всю толщу почвенного профиля, включая материнскую (С) и, если она выделяется, подстилающую породу (Д).

Глубина проникновения почвообразующих процессов полностью зависит от природных факторов почвообразования, поэтому и мощность почвенной толщи в различных условиях почвообразования сильно варьирует (в большинстве случаев от 40 до 150 см). Кроме общей мощности почвенного профиля, необходимо определить мощность отдельных почвенных горизонтов в сантиметрах от верхней до нижней границы (например, А_о 0–4 см, А₁ 4–26 см, А₂ 26–38 см и т. д.).

Окраска почвенных горизонтов. Она служит важнейшим морфологическим признаком, по которому выделяются генетические горизонты в профиле, и самым тесным образом связана с химическим, минералогическим и гранулометрическим составом почвы. Окраска может быть однородной и неоднородной. Однородная окраска может быть равномерной, не изменяющейся в пределах всего горизонта, и неравномерной, если тон и интенсивность окраски постепенно меняются от верхней части горизонта к нижней, например от темно-серой до серой. При неоднородной окраске наблюдается сочетание цветовых пятен, например, в глеевом горизонте на сизом фоне выделяются ржаво-охристые пятна. Описывая горизонты с неоднородной окраской, указывают преобладающий цвет пятен, полос, точек и их происхождение (затеки гумуса, скопление кремнекислоты, окиси или закиси железа и т. д.).

Окраску горизонта необходимо изучать по естественному излому, а не по растертой в порошок почве, ибо при этом окраска меняется. Определять ее следует только при одинаковых условиях освещения, в дневные часы и при одинаковой экспозиции стенок почвенных разрезов. Окраска почвы в значительной степени зависит от ее влажности (например, темно-серая становится светло-серой при высыхании).

В почвах различают четыре основных цвета: черный, белый, красный, синий и ряд промежуточных оттенков.

Каждый основной цвет обусловлен развитием определенного процесса почвообразования, а производные тона показывают интенсивность развития того или иного процесса. Так, черный цвет формируется в почве благодаря дерновому процессу почвообразования, в результате которого накапливается гумус. Установлено, что черная окраска присуща верхним горизонтам почв, содержащим более 10 % гумуса; темно-серая (как промежуточная от черного) соответствует 6–10 %, серая от 5 до 3 %, светло-серая 3–1 %, белесая – менее 1 %. Нередко черная, темно-серая окраска гумусового горизонта имеет коричневый или бурый оттенок, что связано с наличием в гумусовом горизонте гидрата оксида железа Fe₂O₃(OH)₂, имеющего ржавую или красно-ржавую окраску. В подзолистых и дерново-подзолистых суглинистых и глинистых почвах красно-бурая окраска с разной степенью тональности присуща иллювиальным горизонтам. Иллювиальные горизонты песчаных и супесчаных почв окрашены в более бледные тона, часто в желтый цвет, что обусловлено, одной стороны, более интенсивным выносом гидрата оксида железа, а с другой – присутствием лимонита, то есть гидрата оксида железа с большим количеством молекул воды. Наличие белого цвета в почвах связано с развитием подзолистого процесса почвообразования или присутствием карбонатов. Под пологом хвойного леса накапливается мертвое органическое вещество в виде лесной подстилки, состоящей из частично опавшей хвои, содержащей много различных органических кислот. Опавшая хвоя в аэробных условиях подвергается минерализации, вследствие которой высвобождаются большое количество органических активных кислот и ряд минеральных элементов. Наличие в почвах органических агрессивных кислот вызывает разрушение кристаллической решетки минералов и отдельные элементы, входящие в состав минералов, становятся свободными. На территориях с господствующим промывным водным режимом они легко вымываются из горизонта А₂ (подзолистого) в горизонт В (иллювиальный). За счет этого подзолистый горизонт осветляется, приобретая светло-желтый, палевый, белесый тона. В подзолистом горизонте концентрируются в основном оксиды кремния (SiO₂) или каолинит (Аl₂O₃·2 SiO₂·2Н₂О) или же гидрат оксида алюминия (Аl₂O₃·n Н₂О).

В почвах, развивающихся на карбонатных породах (мел, мергель, известняк), чисто белая и лимонно-белая окраска обусловлена наличием карбонатов кальция (СаСО₃) и магния (МgСО₃).

Присутствие в почвах синего цвета связано с развитием болотного процесса почвообразования, при котором в анаэробных условиях активно протекают восстановительные процессы и накапливается закисное железо FeO (голубого цвета). Образующиеся глеевые горизонты имеют синюю, зеленую, голубую, сизо-голубую окраску в зависимости от количества FeO и гранулометрического состава почвообразующей породы. В торфяно-болотных почвах голубая окраска может быть обусловлена наличием вивианита (фосфорнокислой закиси железа).

Обычно определить окраску почвы одним словом не представляется возможным, поэтому приходится устанавливать преобладающий цвет, указывая степень окраски, оттенок или сочетание двух цветов (название преобладающего цвета ставится на последнее место): светло-серый, красно-бурый и т. д.

Наиболее часто встречаются следующие цвета почв: интенсивно-черный, черный, серовато-черный, серо-черный, буровато-черный, буро-черный, темно-серый, серый, светло-серый, белесо-серый, буровато-серый, сизовато-серый, сизый (голубовато-серый), желтый, буровато-желтый, ржаво-охристый, охристо-желтый, лимонно-желтый, красный, буро-красный, ржаво-красный, черно-бурый, темно-бурый, светло-бурый, красновато-бурый, желто-бурый, палево-бурый, палевый, светло-палевый, белесо-палевый.

Трудность установления окраски почвы по отдельным горизонтам усложняется тем, что она очень часто бывает неоднородной. Эта неоднородность обусловлена присутствием разных химических веществ и компонентов, не свойственных тому или иному горизонту почв, особенно новообразований. Так, в пахотном горизонте может наблюдаться светлоокрашенная пятнистость вследствие припахивания белесого подзолистого горизонта. В подзолистом горизонте нередко присутствуют гумусовые коричневато-серые или светло-серые пятна, затеки. В иллювиальном горизонте обычно имеются пятна, затеки, горизонтальные прослойки оподзоленности. В заболоченных почвах иллювиальный горизонт может иметь сложную пятнистую или так называемую мраморовидную окраску, вследствие присутствия желтых, оранжевых, ржаво-бурых пятен и прожилок, которые чередуются с пятнами, затеками и прожилками закиси железа синеватых, голубоватых, белесо-сизых, белесо-голубых, зеленоватых оттенков. В этих случаях следует перед названием окраски обязательно отметить пятнистость, мозаичность, пестроту, а затем указать преобладающую окраску.

При определении окраски того или иного горизонта почв дерново-подзолистой зоны часто приходится употреблять несколько названий цветов, тональностей, что является затруднительным для тех, кто незнаком с теорией смешения цветов.

Влажность почв. Она является весьма динамичным свойством, зависит от местных климатических условий, господствующего типа водного режима, рельефа местности и в первую очередь от количества выпадающих осадков и уровня грунтовых вод. В засушливые годы, особенно на песках, супесях, почвы пересыхают так, что почти полностью теряют влагу, даже парообразную. Почвы западин всегда более влажные, чем почвы водоразделов. От влажности почвы зависят степень плотности, интенсивность окраски почвенных горизонтов, аэрация, структура. В почвах, богатых органическим веществом, при сильном увлажнении происходит сильное набухание почвенной массы, приводящее к потере пористости аэрации, разрушению структуры.

При описании морфологических признаков почв в природной обстановке указывается степень влажности каждого почвенного горизонта.

При этом следует руководствоваться следующими признаками горизонта:

1) сухой – сильно пылит при легком дуновении ветра, присутствие влаги при сжатии не ощущается;

2) свежий – взятый в руку комок почвы при сжатии не оставляет на ладони следов влаги; влага едва ощущается по холодноватости;

3) влажный – при сжатии образца почвы образуются комки. Бумага, приложенная к почве, быстро сыреет;

4) сырой – комок почвы при сжатии увлажняет руку и прилипает к ней; суглинистые и глинистые почвы дают тестообразную массу;

5) мокрый – из стенки ямы сочится вода; образец берется из-под воды; мокрые пески и супеси «плывут»; мокрые суглинистые и глинистые почвы становятся киселеобразными; торфяные и минеральные болотные почвы при постоянном избыточном увлажнении как грунтовыми так и атмосферными водами почти всегда являются мокрыми.

Если при заложении почвенного разреза из стенок сочится вода, то необходимо отметить уровень почвенно-грунтовых вод, который обычно устанавливается через 30 минут после открытия разреза.

Структура почв. Очень важный морфологический признак почвы – ее структура, то есть совокупность агрегатов различной формы и величины, на которые распадается почва. Она определяет водный, воздушный, тепловой режимы, интенсивность биологических процессов, физические и физико-механические свойства.

В бесструктурных почвах эти свойства имеют неблагоприятные значения, которые в совокупности определяют очень низкое плодородие, даже в почвах, богатых элементами пищи питания растений.

Структурностью почвы называется способность ее распадаться на агрегаты различной формы и размеров при механическом на нее воздействии. Другими словами, структура – это агрегатное состояние, присущее почве в естественном ее залегании. Различают три типа почвенной структуры: кубовидная, призмовидная, плитовидная, подразделяющиеся по форме и размерам агрегатов на виды.

Структура почвы образуется за счет цементирующих и склеивающих свойств глинистых частиц, как минеральных, так и органических (в т.ч. и гумуса), карбонатов и солей.

Следует помнить, что далеко не все почвы и не все горизонты обладают структурой, наиболее часто – гумусовые, несколько реже – иллювиальные, редко и очень редко структура бывает в подзолистых горизонтах и в материнской породе.

(Кстати, а что с затопленными и иллювиальными горизонтами)

Кубовидная: круглоглыбистая (> 200 мм); глыбистая (200–100); мелкоглыбистая (100–10); крупнокомковатая (10–3); комковатая (3–1); мелкокомковатая (1–0,25); пылеватая (< 0,25); крупноореховатая (> 10); ореховатая (10–7); мелкоореховатая (7–5); крупнозернистая (5–3); зернистая (3–1); мелкозернистая (1–0,25 мм).

Призмовидная: тумбовидная (> 10 см); крупностолбчатая (10–3); мелкостолбчатая (< 3); крупнопризмовидная (> 5); крандашная (< 1 см при высоте 5 см); крупнопризматическая (> 5); призматическая (5–1); мелкопризматическая (1–0,25); тонкопризматическая (< 0,5 см).

Плитовидная: крупноплитчатая (> 5 мм); плитчатая (5–3); пластинчатая (3–1); листоватая (< 1); скорлуповатая (>3); грубочешуйчатая (3–1); мелкочешуйчатая (< 1 мм) (рис. 5).

Перечисленные типы и виды почвенной структуры очень редко встречаются в почвах в чистом виде. Чаще почвы имеют неоднородную или смешанную структуру, например, комковато-пылеватую, комковато-зернистую, ореховато-комковатую. По профилю почвы от верхнего горизонта до почвообразующей породы наблюдается смена видов структуры. В профиле дерново-подзолистых почв на суглинистых породах в гумусовом горизонте структура может быть комковатой, в подзолистом – пластинчатой, в иллювиальном – призматической.

Структура может быть четко выраженной (когда агрегаты в сухом состоянии легко отделяются один от другого) и слабо выраженной или намечающейся. Почва может быть и бесструктурной, если она не распадается на естественные структурные отдельности, а имеет сыпучее состояние, например, рыхлый песок. Если почва не рассыпается, а выламывается большими глыбами произвольной формы, то называется бесструктурной массивной.

Сложение почв. Сложением называется степень плотности сложения почвы или отдельных ее горизонтов, связанная с порозностью, структурой, гранулометрическим составом, наличием коллоидов, гумуса и некоторых солей, способных сцементировать отдельные почвенные частицы. Сложение почвы позволяет судить об аэрации, водопроницаемости, глубине проникновения в почву корневой системы растений, закреплении посевов зерновых и других культур, устойчивости древесных пород против ветровала и т. д. Определяется сложение путем вонзания ножа в почвенную массу того или иного горизонта. Различают тяжелые почвы, обычно плотного или сильно уплотненного сложения, и легкие почвы – рыхлые или рассыпчатого сложения.

Установлены следующие степени плотности почв, или виды сложения:

1. Рассыпчатое – почвенные частицы не сцементированы, от прикосновения стенка почвенного разреза начинает осыпаться. Почвенный нож входит без усилий. Такое сложение присуще рыхлопесчаным и зернисто-мелкокомковатым почвам.

2. Рыхлое – почвенные частицы слабо сцементированы. Оно свойственно связнопесчаным, рыхлосупесчаным и верхним перегнойным горизонтам суглинистых и глинистых почв с хорошо выраженной зернисто-комковатой структурой. На таких почвах лопата легко входит в почву, а почвенный нож – на всю длину лезвия с незначительным (небольшим) усилием.

3. Слабоуплотненное – почвенные частицы значительно сцементированы. Характерно для слабооструктуренных связносупесчаных и легкосуглинистых почв. Лопата и нож входят в почву со значительным усилием.

4. Сильноуплотненное – почвенные частицы сильно сцементированы. Встречается в бесструктурных сцементированных горизонтах, в тяжелосуглинистых и глинистых почвах. Лопата при копании разреза входит в почву с большим трудом; при усилии в стенку разреза входит только заостренный кончик почвенного ножа.

5. Плотное – при копании почвенного разреза приходится применять лом или кирку. Встречается в бесструктурных тяжелых моренных суглинках и глинах. Почвенный нож только царапает поверхность стенки разреза.

Кроме указанных видов в заболоченных суглинистых и глинистых почвах следует выделять вязкое или липкое сложение: вязкое – почва с трудом отстает от лопаты; липкое – почва настолько сильно прилипает к лопате, что счистить ее можно только при помощи ножа. В этих случаях речь идет о плотно вязком или плотно липком сложении.

Новообразования и включения. Под почвенными новообразованиями следует понимать «морфологически оформленные выделения и скопления вещества в почвенном материале, отличающиеся от включающего почвенного материала по составу и сложению и являющиеся следствием почвообразовательного процесса».

При изучении новообразований в первую очередь должны учитываться происхождение, форма и состав. Новообразования бывают химического и биологического происхождения. Различают следующие группы новообразований:

1. Новообразования карбонатов. Самыми распространенными в различных почвенных зонах являются известковые новообразования. Они бывают в форме белых пятен и выцветов; известковой плесени из скопления тонких игольчатых кристаллов; псевдомицелия или лжегрибницы в виде сети переплетающихся прожилок мучнистой извести; «белоглазки» – ярких белых пятен рыхлой извести диаметром 1–2 см; «журавчиков» – известковых конкреций самой причудливой формы; «дутиков» – более плотных стяжений с пустотой внутри; «погремков» или «орляков» – крупных стяжений (до 10 см в диаметре) с пустотой и отвалившимися внутри твердыми кусочками извести, которые гремят при встряхивании; «желваков» – крупных скоплений извести самой разнообразной формы, иногда имеющих темную или охристую окраску за счет примесей марганца или железа; прослоек лугового мергеля и туфа толщиной до нескольких десятков сантиметров, встречающихся в поймах рек и на низинных торфяниках.

2. Новообразования кремнезема. Для подзолистых и дерново-подзолистых почв характерным новообразованием является кремнеземистая мелкокристаллическая или аморфная присыпка белесого цвета, которая особенно хорошо видна по трещинам и граням структурных отдельностей в горизонтах А₂В и В. В горизонте А₁ могут встречаться белесые зерна.

3. Новообразования оксидов и гидрооксидов железа и марганца встречаются в виде ржаво-бурых, охристых, коричневых, темно-коричневых и желто-бурых примазок, пятен, потеков, языков расплывчатой формы; в песчаных почвах – в виде извилистых прослоек охристого и красно-бурого цвета из сцементированного окислами и гидроокислами песка, толщиной от нескольких миллиметров до 10–20 см, называемых ортзандами, или псевдофибрами; темно-бурых или темно-коричневых точек, конкреций от очень мелких (так называемых рудяковых, или ортштейновых, зерен и бобовин, поперечник которых равняется 1–2 мм) до крупных стяжений, диаметр которых измеряется несколькими сантиметрами и которые могут сливаться в сплошной очень твердый слой рудяка, или ортштейна; в форме рыхлых или твердых трубочек по ходам корней; полуторных оксидов фосфора и органических веществ в песчаных, реже супесчаных почвах; в форме плотных горизонтов, прослоек и плит. Более широко распространены новообразования закиси железа в виде пленок, пятен, разводов вивианита [Fe₃(PO₄)₂ · 8 H₂O] серовато-белесого, голубовато-сизого или зеленоватого цвета в глееватых и глеевых горизонтах дерновых, дерново-подзолистых заболоченных и торфяно-болотных почв. В почвах переменного увлажнения часто встречаются марганцовистые точечные конкреции (пунктации) темно-серого, почти черного цвета. Часто образованы рыхлым материалом и размываются по стенке разреза при его заложении.

4. Новообразования глин и гумуса. Глинистые минералы могут образовывать глинистые натеки, пленки и корочки на поверхности структурных отдельностей, в трещинах. Шире распространены глинисто-гумусовые новообразования в виде глинисто-гумусовых пленок, потеков, корочек в иллювиальных горизонтах, а также специфических глинисто-гумусовых трубчатых новообразований по ходам корней; гумусовых пленок и потеков в гумусово-иллювиальных горизонтах. Значительную часть гумусовые вещества составляют в биологических новообразованиях.

К новообразованиям биологического происхождения относятся копролиты червей, личинок, насекомых и самих насекомых; структурные комочки, выбрасываемые земляными муравьями при постройке своих жилищ; кротовины – ходы и камеры землероев, засыпанные почвенным материалом из другого почвенного горизонта; червороины – такие же ходы, но малого поперечника, сделанные червями, насекомыми и т. п.; корневины – полости от крупных корней, засыпанные почвенным материалом, что придает пестроту и пятнистость окраске горизонтов.

Включения – тела органического и минерального происхождения, которые механически вовлечены в однородную массу почвы и образование которых не связано с почвообразовательным процессом. К включениям относятся валуны и обломки горных пород, раковины моллюсков, кости животных, кусочки кирпича, угля, остатки древесных растений и т. п.

Распространение корней растений. Полевое изучение корневых систем в почвенном разрезе дает существенную информацию о свойствах почвы, ее потенциальном плодородии и строении почвенного профиля. Корневые системы растений являются непосредственным компонентом почвы, составной частью ее живой фазы, с ними связана самым тесным образом глубина гумусовых горизонтов. Распределение корневых систем по горизонтам почв определяется глазомерно. Отмечаются общий характер корневых систем, их толщина и распространение по профилю, глубина распространения основной массы корней и отдельных корней, максимального их распространения (наличие нескольких максимумов), распределение корней в каждом из генетических горизонтов почвы (их обилие, размеры, характер ветвления). По толщине или диаметру среза корни бывают мелкие (d < 1 мм) и крупные (d > 1 мм). При описании обилия корней растений в почвенном профиле пользуются следующей шкалой (табл. 2).

Таблица 2