Почвоведение, 2019, № 8, стр. 901-909

ВВЕДЕНИЕ

Систематика и диагностика торфяных (болотных торфяных) почв на всем протяжении своего развития остаются одними из самых сложных и в то же время слабо разработанных разделов почвоведения. На первых этапах развития классификации торфяные почвы оказались исключены из рассмотрения собственно почв и отнесены к отделу поверхностных геологических образований (отдел D в классификации Сибирцева) на том основании, что они представляют собой “механические наслоения отмерших организмов и их выделений” [26]. Последующее включение болотных почв в большинство классификационных схем 10 -х–начала 30-х годов ХХ в. в качестве “нормальных” почвенных единиц не сопровождалось установлением принципов их систематики. Болотные торфяные почвы в этот период чаще всего представлялись обособленной группой, не подлежащей системному рассмотрению из-за неприменимости классификационных подходов, используемых для выделения минеральных почв.

Поворотным в систематике торфяных почв моментом следует считать принятие почвоведами ландшафтно-ботанической парадигмы систематики болот, основы которой были заложены германскими ботаниками Шимпером и Вебером в начале ХХ в. [цит. по 65]. Так, уже в 1936 г. Прасолов [29] осуществил подразделение торфяно-болотных почв на верховые, переходные и низинные, принцип которого не оспаривался в ходе дальнейшего развития российской классификации [16, 17]. Позже Кубиеной [53] аналогичные три типа болотных почв (Hochmoor, Übergangsmoor, Niedermoor) были включены в почвенную классификацию, послужившую основой современной немецкой классификации почв [41, 43]. Важно отметить, что в этой классификационной концепции устанавливалось прямое соответствие между понятиями “верховое”, “переходное” и “низинное болото”, с одной стороны, и “олиготрофное” (омбротрофное), “мезотрофное” и “эвтрофное” (минеротрофное), с другой. Таким образом, трофность болота (trophic status в английском языке, Trophie – в немецком) стала одним из ключевых критериев в систематике торфяных почв России [16, 17] и Германии [43].

Несколько иные предпосылки развития почвенной классификации болот существовали в Северной Америке. Здесь ландшафтная типология болот исторически базируется на физико-географических и гидрологических факторах, а трофность растительности и определяемый ею ботанический состав торфа, если и учитываются, то лишь в качестве второстепенных критериев. На высшем таксономическом уровне выделяются традиционные для английского и американского болотоведения классы bog, fen, marsh и swamp [44], имеющие в ряде случаев отличную от европейской интерпретацию. Так, под термином “swamp” в Европе понимают топяные болота грунтового питания, на которых доминируют однодольные травы, в то время как в Америке – лесные болота любого питания [59]. Более того, термин “fen”, происходящий из древнегерманского языка (в отличие от bog, заимствованного из ирландского), приобрел различные смысловые оттенки в современных языках и диалектах германской группы, что, в свою очередь, привело к разночтениям в номенклатурах национальных школ болотоведения. Например, очень широкое толкование понятия fen (очевидно, близкое к русскому “торфяное болото”) встречается как в диалекте юго-западной Англии, так и в голландском языке (veen) [65]. Именно поэтому изложение научных исследований в области болотоведения нередко предваряется указаниями по разъяснению термина fen [45, 50, 55].

Разработчики американской классификации Soil Taxonоmy [8] пошли по пути исключения как ландшафтного, так и ботанического содержания таксонов, что обусловило полный разрыв между физико-географической типологией болот и систематикой торфяных почв. Фактически в классификации игнорируется растительное происхождение торфа (кроме как в показателе степени разложения торфа), а диагностика осуществляется на основе его химических свойств и гидрологических критериев развития болота. Этот подход был позже положен в основу международной классификации почв WRB [66, 67].

В настоящей работе мы преследуем цель сопоставить основные критерии систематики почв в различных системах (советской 1977 г. и российской 2004 г., немецкой и международной – FA-O-UNESCO и WRB) и предложить рекомендации по дальнейшему совершенствованию действующих в России классификаций в отношении болотных (торфяных) почв. В статье обсуждаются почвы только торфяных болот.

Среди основных параметров рассмотрим: мощность торфяного горизонта, трофность как ботаническое понятие, трофность как химическое понятие (совокупная обеспеченность элементами питания), рН среды (торфа и воды).

МОЩНОСТЬ ТОРФА КАК ОСНОВА РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЧВ

Мощность торфа является одним из наиболее важных параметров, поскольку служит не только для выделения единиц внутри общности торфяных почв, но и выступает главным фактором обособления от таксонов, представляющих минеральные почвы. Согласно решению Всесоюзной конференции по болотному кадастру 1934 г., к болотам относятся участки со слоем торфа не менее 30 см в неосушенном состоянии, что впоследствии было признано одним из постулатов российского болотоведения [4, 5, 14, 32]. Этот же рубеж принят в немецкой почвенной классификации для выделения отдела болотных почв (Moore) [43] и у американских болотоведов в отношении торфяников (peatland) [54]. Близки к ним и взгляды российских лесоведов, высказываемые по поводу обоснования разграничения заболоченных лесов и болот: разграничивающая мощность подстилочно-торфяного горизонта принимается равной 30–40 см [9]. До середины 70-х годов с таких же позиций (30 см) устанавливалась минимальная мощность болотных почв и в российских региональных почвенно-географических исследованиях, в частности, в Западной Сибири [34]. Наконец, в практике мелиорации переувлажненных почв органогенными (торфяными) считаются почвы, имеющие мощность торфа более 30 см [12]. В то же время важно подчеркнуть, что в немецкой классификации болотные мелкозалежные почвы с мощностью торфа менее 30 см представлены, хотя и за рамками отдела Moore, в типе почв Moorgley (класс Gleye). На их понимание как сугубо болотных указывают не только присутствие в профиле торфяного горизонта H и высокий уровень почвенно-грунтовых вод, но и выделение в ранге подтипов по признаку трофности торфа низинных болотно-глеевых (Niedermoorgley) и верховых болотно-глеевых почв (Hochmoorgley).

В противоположность почвенно-экологическому подходу, профильно-субстантивные (морфологические) классификации отличаются достаточно высокими пределами минимальной мощности торфяного горизонта. Так, в международной системе WRB минимальная мощность торфа для Реферативной почвенной группы Histosols была установлена на уровне 40 см, а в случае мохового состава торфа – 60 см [67]. В российской классификации 2004 [16], в свою очередь, значения мощности торфа, определяющие принадлежность почвы к отделу Торфяные, были увеличены до 50 см, что автоматически перевело все болотные почвы, относящиеся по критериям классификации 1977 г. к подтипам торфяно-глеевых, в почвы постлитогенного (то есть минерального) ствола.

В этом же ряду “максимальных величин” находится и концептуальный подход Караваевой [15]. Считая, что “деятельный горизонт” всех верховых и части переходных болот составляет 60–70 см, она предлагает принять это значение в качестве рубежного между торфяниками и органогенно-глеевыми почвами и разделять их на надтиповом уровне. В болотоведении под деятельным горизонтом понимается верхний слой торфяной залежи, в котором наиболее интенсивно проявляются процессы влаго- и теплообмена: впитывание атмосферных осадков, конденсация водяного пара, фильтрация воды, поглощение ее корневыми системами, суточные колебания температур, при этом слой наиболее насыщен беспозвоночными животными и микроорганизмами [4]. Не оспаривая на страницах данной статьи утверждение Караваевой [15], что деятельный горизонт, по сути, и есть торфяная почва, в то время как подстилающий его инертный горизонт представляет собой торфяную породу, нам, тем не менее, трудно согласиться с приводимыми ею величинами мощности деятельного горизонта. В частности, преобладающая часть верховых болот Западной Сибири имеет гораздо менее мощный деятельный горизонт. Даже в относительно дренированных сосново-кустарничково-сфагновых болотах в понижениях между кочками мощность деятельного горизонта, как правило, не превышает 50 см. По-видимому, наиболее целесообразно считать торфяными (болотными) все почвы с мощностью торфяного горизонта более 30 см. Это не только позволяет коррелировать накопленные в течение ХХ в. ландшафтно-ботанические, геологические, мелиоративные и почвенные материалы, а также избежать затруднений при подсчете площадей болот, но и соответствует наиболее часто наблюдаемой смене растительности в сукцессии заболачивания лесов [9]. Несомненно, важна и биогеоценотическая роль именно 30-сантиметрового поверхностного слоя торфа: уровневые режимы болотных вод в нем являются одним из факторов, определяющих видовой состав мохового яруса [58], и в этих пределах сосредоточена основная масса подземных органов сосудистых растений [25]. Более того, некоторые современные авторы склонны считать даже 30-сантиметровую градацию для выделения болот не вполне отвечающей факту существования “экологически близких и пространственно трудноотличимых заболоченных мелкооторфованных земель” [24].

Важно подчеркнуть, что за пределами вышеназванных почвенных классификаций столь высокие численные значения мощности торфа (50 см и больше) применяются в технических целях при отнесении болот к категории торфяного месторождения [7], что, однако, не может служить аргументом в их пользу, поскольку недропользование, строго говоря, не входит в сферу проблем, рассматриваемых почвоведением. К тому же в этом случае сохраняется понимание, что не входящие в месторождения мелкозалежные торфяники с мощностью торфа от 30 до 50 см продолжают считаться болотами.

РАЗДЕЛЕНИЕ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ ПО ПРИЗНАКАМ ТРОФНОСТИ И КИСЛОТНОСТИ

Представляя комплексное понятие, трофность основывается на триединстве факторов, определяющих формирование болотной почвы: современной растительности болота, ботаническом составе торфа, общей обеспеченности элементами питания (в широком смысле – общем химизме болота), обусловливающей развитие того или иного сообщества.

Трофность как ботаническое понятие. В классификациях почв, принятых в России, разделение по признаку трофности на верховые (олиготрофные) и низинные (эвтрофные или эутрофные) типы почв основывается в основном на ботаническом составе торфа и связанными с ним такими признаками, как степень разложения и окраска торфа. Дополнительная диагностика торфяных почв базируется на видовом составе современных болотных фитоценозов, приуроченных к систематизируемым почвенным единицам. В “Классификации и диагностике почв СССР” 1977 г. [17] к числу растений-индикаторов верховых болот относятся сосна (Pinus), ель (Picea), карликовая береза (Betula nana), багульник (Ledum), кассандра (Chamaedaphne), морошка (Rubus chamaemorus), голубика (Vaccinium uliginosum), клюква (Oxycoccus), шейхцерия (Scheuchzeria) и пушица (Eriophorum). Для низинных болот, в соответствии с рассматриваемым подходом, характерно развитие эвтрофной и мезотрофной растительности, представленной осоками (Carex), ивами (Salix), ольхой (Alnus), березой (Betula), елью (Picea), сосной (Pinus). Помимо собственно низинных по признаку трофности выделяются еще и болотные низинные обедненные подтипы почв, формирующиеся, согласно пояснениям в Классификации 1977 г., “в краевой части мезотрофных, а иногда и олиготрофных болотных массивов”, хотя указание на сопряжение низинных обедненных почв с мезотрофной растительностью в классификации отсутствует. В полную противоположность ландшафтно-ботанической трактовке рассматривается в классификации 1977 г. понятие “переходные болотные почвы”. Выделяемые на родовом уровне в рамках типа верховых почв, они представляют собой комплексную залежь с относительно близким к поверхности залеганием горизонта низинного торфа.

Произошедшая смена парадигмы в классификации 2004 г. с факторно-генетической на профильно-субстантивную обусловила изменения в системе диагностики торфяных почв [16]. Список растений-индикаторов трофности был заметно сокращен. Для олиготрофных торфяных почв приводятся лишь сфагновый мох, сосна (Pinus) (в качестве основной породы “угнетенной древесной растительности”) и неназванные кустарники и кустарнички, а для эвтрофных торфяных почв – ольха (Alnus), осоки (Carex), тростник (Phragmites) и гипновые мхи. Выделение мезотрофных (переходных) почв в классификации 2004 г. не предусмотрено. При этом была скорректирована номенклатура в отношении почв с комплексным профилем, которые, во-первых, получили название “остаточно эвтрофных” (вместо “переходных” в классификации 1977 г.) и, во-вторых, были повышены в систематическом ранге до уровня подтипа в типе торфяные олиготрофные.

Таким образом, трофность рассматривается в российской почвенной классификации как комплексное понятие, в котором геоботанические показатели: современная растительность и обусловленный ею ботанический состав поверхностного торфяного горизонта – играют ключевую роль.

После выхода классификации 2004 г. Инишева [13] предложила пересмотреть принципы систематики торфяных почв, сформулировав свои предложения в следующем: 1 – выбрать в качестве единственного диагностического критерия ботанический состав торфа; 2 – для этих целей использовать всю торфяную залежь и даже подстилающий минеральный горизонт вне зависимости от мощности торфа; 3 – дополнить систематику торфяных почв типом мезотрофных почв. Важно отметить, что, несмотря на отсутствие в обеих российских классификациях типа мезотрофных почв, рекомендация Инишевой по его включению в классификацию подкрепляется широким использованием данного таксона в современной почвенной литературе [6, 12, 22, 27]. Зайдельман, в частности, указывает на особые мелиоративные свойства мезотрофного типа, который в отличие от олиготрофного при определенных условиях может быть вовлечен в сельскохозяйственное использование [12]. Говоря о возвращении типа торфяных мезотрофных почв в российскую классификацию, обратим внимание на то, что его исчезновение происходило в три условных этапа: 1 этап – классификация Прасолова (таксон существует); 2 этап – классификация 1977 г. (понижен до ранга рода почв и представлен в ошибочной интерпретации, о чем говорилось выше); 3 этап – современный (в классификации отсутствует). При этом процесс носил определенно спонтанный характер, поскольку никаких принципиальных возражений, насколько нам известно, в научной прессе не высказывалось, в том числе и уже после выхода в журнале “Почвоведение” статьи Инишевой [13].

Весьма близок к вышеотмеченному и реализуемый в немецкой почвенной классификации подход [41, 43], основывающийся на выделении на уровне почвенного типа низинных (Niedermoor) и верховых (Hochmoor) болотных почв. В их профилях в качестве диагностических выделяются горизонты низинного, переходного и верхового торфа, различаемые, в свою очередь, по ботаническому составу торфа. Подтип переходных почв предусматривается как подразделение в типе низинных (Übergangs-Niedermoor). Немецкая концепция почти в неизменном виде воспроизводит ландшафтно-геоботанические представления о систематике болот.

Один из путей совершенствования оценки трофности болотных почв по растительности (то есть их разделения на олиго-, мезо- и эвтрофные), с нашей точки зрения, – разработка списков видов-индикаторов, представляющих наиболее распространенные болотные сообщества крупных регионов заболачивания, или применение ординационных шкал. Такие списки были составлены, например, для таежной зоны Западной Сибири [2, 36]. Кроме того, в России уже на протяжении многих десятилетий с успехом используется шкала богатства почв Раменского с соавт. [30], позволяющая определить ступень трофности по всей совокупности видов растительного сообщества с учетом проективного покрытия каждого из них.

Таким образом, тип мезотрофных торфяных почв может быть определен как таксон, включающий почвы, развитые под мезотрофной болотной растительностью, состоящей из растений-индикаторов, являющихся, соответственно, продуцентами торфа мезотрофного типа. Мезотрофные торфяные почвы диагностируются, также как эвтрофные и олиготрофные, по преобладанию видов (с учетом их обилия в сообществе, например, по шкале Браун–Бланке), относящихся к определенной группе индикаторов трофности почв (табл. S1).

Геоботаническая индикация применима и к торфяным почвам регрессивных болот, несмотря на резкое замедление торфонакопления (или его прекращение) и несовпадение растительности современной стадии с ботаническим составом торфа поверхностного торфяного слоя. В этом случае, по нашему мнению, в качестве общих критериев подтипов почв регрессивных болот (в рамках типа торфяные олиготрофные) следует ввести отсутствие горизонта мохового очеса, а также наличие растений-индикаторов болотного регресса.

В классификации 2004 г. [16] уже представлен подтип деструктивных почв, который, с нашей точки зрения, можно дополнить подтипом влажных регрессивных почв, распространенных по “черным мочажинам”, болотным озеркам, на поверхности болот сосново-кустарничково-сфагново-кладинового типа. В отличие от деструктивных почв у влажных регрессивных не наблюдается оструктуривания торфяного горизонта, отрыва залежи от грунтовых вод (наоборот, как правило, происходит устойчивое обводнение поверхностного горизонта из-за продолжающегося роста залежи вокруг регрессивных мочажин). Генетически влажные регрессивные почвы не связаны с нарастанием торфа вверх и мерзлотным выпучиванием торфяных бугров, а возникают в результате совсем других явлений в болотообразовании, описанных в литературе [18, 20, 37, 47, 52], а именно вытеснения сфагнумов организмами, не являющимися торфообразователями (печеночниками, водорослями, лишайниками), токсичного воздействия болотных газов, скопления поверхностных болотных вод. Виды-индикаторы обоих подтипов представлены в табл. S2 . Диагностика подтипов осуществляется аналогично указанной выше диагностике типов почв по преобладающим видам, относящимся к соответствующим индикационным группам.

Преимущество геоботанических индикаторов проявляется помимо прочего в возможности выявления процесса динамичной эвтрофикации болотных почв вследствие техногенного воздействия (химического загрязнения, изменения гидрологического режима) [1, 2, 33] с перспективой последующей разработки систематики техногенно трасформированных торфяных почв.

Трофность как химическое понятие (обеспеченность элементами питания). В качестве дополнительных критериев подразделения по трофности почв в обеих российских классификациях (1977 и 2004 гг.) предлагается ряд химических параметров, в том числе емкость поглощения, валовое содержание CaO, K₂O и азота. Большинство этих показателей имеет одинаковые пороговые значения в обеих классификациях. В ранних редакциях системы WRB [66] была предпринята попытка разделения на Eutric и Dystric, основанная на степени насыщенности торфа основаниями. Если для минеральных почв такое разделение оправдано резко контрастирующим плодородием насыщенных и ненасыщенных основаниями почв при введении их в сельскохозяйственный оборот, то для торфяных оно входит в противоречие с более чем вековым опытом определения трофности болот, базирующимся на иных показателях. Видимо, по этой причине в последней редакции [67] составители WRB вернулись к диагностическому критерию кислотности (рН), существовавшему в системе FAO-UNESCO [46].

Говоря о трофности как об агрохимическом понятии, необходимо подчеркнуть, что в настоящее время не существует аналитических методов, позволяющих достоверно установить содержание доступных болотным растениям элементов питания в связи с такими явлениями, как микоризное питание, поступление элементов питания с поверхностными и грунтовыми водами, использование запасов элементов питания значительного по мощности горизонта торфа с помощью мощных корневых систем (деревья, кустарнички на низинных болотах), хищничество (у росянок, пузырчатки). Например, 35–50% азота поступает в ткани росянок путем хищничества [57]. С другой стороны, микориза, как предполагают, играет особенно заметную роль в поглощении щелочных металлов (включая калий) сосудистыми растениями на олиготрофных болотах [64]. Весьма неопределенным остается вопрос, насколько вообще агрохимически сопоставимы низинные и верховые торфа – ведь они резко различаются по совокупности физических свойств: плотности, пористости, дисперсности, степени разложения, влагоемкости, что, в свою очередь, предполагает и различные взаимоотношения, возникающие в системе корни–твердая фаза торфа–болотные воды. В частности, на ошибочность использования значений содержания питательных элементов, выраженных в мг/кг, в условиях резко различающейся плотности торфяных горизонтов указывает Семененко [31], предлагая оценку обеспеченности почв проводить путем расчета запасов, выраженных в кг/га. Кроме того, все существующие в настоящее время методы анализа доступных (подвижных) форм основных элементов питания (NPK) разработаны применительно к почвам, используемым в сельском хозяйстве, а под доступностью подразумевается возможность потребления этих элементов агрокультурами, либо растениями сенокосов и пастбищ. Даже в лесоведении использование агрохимических методов анализа, по мнению Мигуновой [23], считается некорректным. Это, в свою очередь, подтверждается выполненными Ефремовой с соавт. [11] исследованиями, показавшими отсутствие достоверной связи между содержанием доступных форм NPK c лесорастительными характеристиками сосновых древостоев на торфяных почвах Западной Сибири. Наконец, следует принять во внимание разные закономерности поглощения элементов питания, присущие сосудистым растениям, мхам, печеночникам и лишайникам [60], что a priori превращает в трудноразрешимую задачу выработку единообразного подхода к оценке обеспеченности торфяных почв.

Перечисленные проблемы, очевидно, проявляются при попытках увязать содержание питательных элементов в растениях, воде и торфе с питательным статусом болот. Так, Грюзевель и Керзельман [48] установили отсутствие значимой корреляции между содержанием азота и фосфора в почвах и растениях болот, а ван Клиф с соавт. [49] не выявили различий между верховым и переходным болотами по содержанию ионов ${\text{PO}}_{4}^{{3 - }},$ ${\text{NO}}_{3}^{ - },$ ${\text{NH}}_{4}^{ + }.$ В то же время Чи и Витт [45] указывают на положительную корреляцию между трофностью растительности различных участков мезотрофного болота (fen) и содержанием элементов в торфе только лишь для магния, железа и фосфора, причем для содержания калия, согласно полученным ими результатам, обнаружена обратная корреляция. По данным этих авторов, из всех форм азота положительная корреляция наблюдается только для азота растворенного в болотной воде органического вещества. Еще более противоречивые сведения по поводу химических различий торфяных почв болот разной трофности отмечают Бэйлей и Мьюорт [40]. Сравнивая низинные рогозово-осоковые болота (marshes) и переходные осоково-моховые (fens), авторы пришли к заключению о более высокой обеспеченности фосфором торфяных почв переходных болот по отношению к низинным. По их мнению, из числа биофильных элементов на изменчивость болотных ландшафтов оказывают влияние только аммонийный азот и калий. В свою очередь, американские авторы, исследовавшие болота Миннесоты, выявили отсутствие корреляции между трофностью болота и содержанием фосфора в торфяной почве [42]. Ефимов [10], исследуя болота европейской части России, обнаружил, что содержание ионов К⁺ и ${{{\text{H}}}_{{\text{2}}}}{\text{PO}}_{4}^{ - }$ может быть одинаково малым как в водах верховых, так и низинных болот. На отсутствие связи между содержанием доступного фосфора и ростом сфагновых мхов на верховом болоте Восточного Квебека обращают внимание канадские исследователи: в большинстве случаев мхи не реагировали на внесение фосфорных удобрений, но в отдельных случаях (в зависимости от конкретных условий) могли обнаруживать как положительную, так и отрицательную реакцию [61]. Кроме того, в последнее время высказывается гипотеза о возможной успешной вегетации олиго-мезотрофных сфагновых мхов в условиях повышенной концентрации элементов питания (NPK) при условии, что они сбалансированы [63]. Отказу от традиционного сопоставления трофности растительности с обеспеченностью элементами питания (N, P, Ca) в финской школе болотоведения способствовала разработка наземного обеспечения цифрового картографирования болот, выявившая, что такие показатели, как объемная диэлектрическая проницаемость, электропроводность в корневой зоне торфяной почвы и рН являются верными индикаторами трофности болотных биотопов [56].

Несогласие между олиготрофным (верховым) статусом и содержанием элементов питания прослеживается и на верховых болотах Западной Сибири, что выражается в очень сильной пространственной (как в горизонтальном, так и вертикальном простирании) вариабельности содержания калия и фосфора в золе торфа [19] и болотной воде [3, 21]. По мнению Харанжевской и Воистиновой [35], ведущими факторами, обусловливающими высокую вариабельность химического состава вод верховых болот, являются площадь болотного массива и стадия его развития.

На этом фоне в начале XXI в. в европейском болотоведении развернулась дискуссия о химическом смысле понятия трофности. Одни авторы подчеркивают, что выделение традиционных градаций трофности возможно лишь по содержанию двух элементов питания – азота и фосфора [65]. Другие, приводя многочисленные примеры несогласований для болот Скандинавии и центральной Европы, указывают на неприемлемость трехчленного разделения трофности болот “под влиянием старой немецкой традиции” и требуют более дробной дифференциации для каждого из регионов [50]. Наконец, одним из источников расхождений между характером растительности и богатством элементами питания болота может служить игнорирование водного режима болота, который вместе (и взаимообусловлено) с трофностью оказывает влияние на растительность болот [38, 51, 61].

Таким образом, можно констатировать в целом очень высокий уровень неопределенности при интерпретации количественных данных по обеспеченности болот элементами питания растений, позволяющий исключить их из числа диагностических критериев торфяных почв. К тому же отказ от наиболее спорных критериев, несомненно, будет способствовать унификации в методологии диагностики почв: в настоящее время для описательной диагностики типов органогенных почв в классификации 2004 г. используется 10 численных параметров, в то время как для большинства других типов почв – не более двух–трех.

Реакция среды (рН) как классификационный критерий. Кислотность (реакция) среды представляет собой критерий, давно вошедший в практику диагностики и систематики болотных ландшафтов (главным образом, в болотной воде) и болотных почв (в вытяжках из торфа). Уже в 50-х годах прошлого века предлагалось выделять типы торфов по значению рН солевой суспензии: верховой (2.6–3.2), переходный (3.4–4.2), низинный (5.6) [28]. Насколько можно судить по существующим ключам диагностики, в Классификации почв России, 2004 г. [16] по сравнению с классификацией 1977 г. [17] произошла замена рН_KCl на ${\text{р }}{{{\text{Н }}}_{{{{{\text{H}}}_{2}}{\text{O}}}}},$ которая повлекла за собой, соответственно, смещение разграничивающих олиготрофные и эвтрофные почвы величин рН с 3.8 до 4.2. Следует отметить, что значение рН солевой вытяжки 3.8 весьма близко к рубежу 3.6, который был рекомендован Тюремновым [32] для разделения олиготрофных и эвтрофных болот. В немецкой классификации [43] рН, измеряемый в CaCl₂-вытяжке, играет в диагностике второстепенную роль: неизмененные антропогенным воздействием верховые и переходные торфяные почвы диагностируются значениями меньше 4, а нормальные низинные (некарбонатные) – промежутком 4–6. В связи с этим важно отметить, что основные два типа болотных почв (верховые и низинные), согласно немецкой диагностической схеме, не могут быть идентифицированы только на основании реакции среды, поскольку как верховые, так и переходные, входящие в тип низинных, неразличимы по этому признаку.

В международных классификационных системах почв применяется американский подход, отличный от российского и немецкого. Как говорилось выше, в системе FAO-UNESCO, а также в последней редакции WRB [67], реферативная группа торфяных почв Histosols имеет главные квалификаторы Eutric и Dystric в соответствии со значением pH водных вытяжек из горизонта Histic: ниже 5.5 – Dystric, выше 5.5 – Eutric. Таким образом, в торфяных почвах с квалификатором Dystric, в соответствии с российским подходом, оказались объединены торфяные почвы олиготрофных и эвтрофных (с рН 4.2–5.5) болот таежной зоны. Следует подчеркнуть, что ряд западноевропейских авторов, рассматривающих болото с биогеоценологической точки зрения, также придерживаются близкой к отмеченной позиции международной классификации. Вилер и Проктор [65], в частности, предлагают разграничить верховые болота (bog) и низинные (fen), указывая для первых область рН < 5.0, а для вторых – рН > 6.0, но при этом оставляя своего рода промежуток неопределенности от 5.0 до 6.0. В то же время Тахванайнен [62] считает возможным использовать рН в качестве единственного критерия классификации болот, разделяя их на три группы в соответствии с собственными взглядами: <4.6, 4.7–5.1 и >5.2.

Свою долю неопределенности в диагностику болотных почв по критерию кислотности (реакции среды) вносят и значимые различия в рН сфагновых болот, установленные при измерении в воде, выжатой из поверхностных сфагнумов, и отобранной из скважины [51, 58]. Особенно контрастную среду создают в торфяной почве мезоэвтрофные виды сфагнумов: Sphagnum contortum, S. warnstorfii, S. teres [58].

Из приведенных несоответствий следует сделать вывод о невозможности использования рН в качестве единственного классификационного критерия. В то же время его рассмотрение как одного из элементов диагностики торфяных почв заслуживает внимания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенного обзора публикаций и опыта авторов предлагается:

1. В качестве одного из основных критериев разделения почв естественных болот на эвтрофные и олиготрофные использовать современную растительность (растения-индикаторы трофности), как правило, одновременно обусловливающую и ботанический состав торфа поверхностного торфяного горизонта.

2. Пограничное значение мощности торфа для отделения торфяных почв от минеральных установить на уровне 30 см.

3. Ввести таксон мезотрофных торфяных почв как типа, в растительной индикации которого участвуют мезотрофные виды и, возможно, сочетание эвтрофных и олиготрофных видов.

4. Исключить на современном этапе из диагностических критериев аналитические данные по элементам питания (N, P, K, Ca, Mg), сохранив в качестве дополнительных: рН, зольность, плотность твердой фазы, влагоемкость, степень разложения. Важность почвенно-физических параметров подчеркивается, в частности, тем обстоятельством, что их отсутствие в диагностике торфяных почв классификации WRB расценивается как один из основных ее недостатков [40]. Указанные параметры могут быть ранжированы для трех типов почв, включая мезотрофные почвы. Так, западносибирские торфа хорошо разделяются на три типа по значениям зольности [20].

5. Ввести специальные подтипы торфяных почв регрессивных болот, для которых характерно несоответствие между современным растительным покровом и ботаническим составом поверхностной залежи. Уже выделенный в классификации 2004 г. подтип деструктивных почв рекомендуется дополнить подтипом влажных регрессивных почв [37].

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы статьи выражают искреннюю благодарность д. г. н. Марии Иннокентиевне Герасимовой за высказанные ею ценные замечания, а также д.с.-х.н. Ивану Ивановичу Лыткину за консультации при подготовке статьи.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Таблица S1. Виды-индикаторы трофности ненарушенных болот (Западная Сибирь).

Таблица S2. Виды-индикаторы подтипов торфяных олиготрофных почв.