Академик Л.И. Прасолов (1947), подводя итоги изучения бурых лесных почв в СССР и Западной Европе, считал, что черты их основного типа, связанные с биоклиматическими условиями можно выделить в четырех моментах: 1) сравнительно наиболее интенсивное выветривание алюмосиликатов и других минералов материнской породы, ведущее к «оглинению» почвы; 2) значительно более слабое развитие оподздоливания и соответственно понижение молекулярного отношения SiO2 : AlO3 и SiO2 : Fe2O3; 3) отсутствие оторфования и накопление гумуса типа мюлль в результате интенсивного разложения органических остатков; 4) обменная кислотность подгумусовых горизонтов, обусловленная действием ионов алюминия (Ливеровский, 1987). Так же Прасолов считал, что для бурых лесных почв, как и для оподзоленных бурых характерно высокое содержание обменных оснований, слабый вынос по профилю почвы Ca и Mg, а в гумусовом и дерново-гумусовом горизонте значительное их накопление (Владыченский, 1998).
С.В. Зонн (1966) при рассмотрении ряда подзолистых, псевдоподзолистых и бурых лесных почв, пришел к выводу, что одной из первых стадий почвообразования под пологом леса является стадия буроземообразования. А ее главнейший диагностический показатель – оглинивание. Именно поэтому процесс буроземообразования не имеет приуроченности к той или иной природной зоне, а бурозем – абсолютно доминирующий компонент в почвенном покрове гумидных горных склонов независимо от биоклиматических и литолого-геоморфологических особенностей. Это мнение разделяют и другие исследователи, в частности Б.Г. Розанова (1977), В.П. Фирсова и Т.С. Павлова (1983) (по Владыченскому, 1998).
Одним из почвенных процессов, приводящих к образованию буроземов, принято считать оглинивание почвенного профиля, в особенности средней его части с образованием гор. Вm. Наряду с этим процессом существенную роль в буроземообразовании играют процессы трансформации железа, характер которых определяется окислительно-восстановительными условиями почвообразования. Буроземообразование поддерживается в том случае, если окислительные процессы преобладают над восстановительными, поскольку в противном случае железо переходит в восстановленную форму, становится подвижным и вносится в нижние горизонты почвенного профиля (Владыченский, 1998).
Западноевропейские исследователи отмечают, что темп глинообразования тем больше, чем ниже рН и чем сильнее промывание. Однако при величине рН, равной 4,0 и ниже, часто наблюдающейся под «грубогумусным» покровом многих лесных почв, глинообразование уже не происходит (Ливеровский, 1987).
На мелкоземистых породах оглинивание происходит на различных глубинах, а на каменисто-хрящеватых – с поверхности и сопровождается образованием подвижных форм железа. Будучи вовлеченными в биологический круговорот, эти формы сохраняют равномерное или даже имеют отчетливо выраженное накопление в поверхностных горизонтах. Такой биоклиматический характер распределения железа обусловлен его мобилизацией органическими кислотами с образованием комплексных железоорганических и свободных форм. При дальнейшем повышении продуцирования органических кислот при смене растительности и условий разложения органического опада процесс может идти по двум направлениям: а) с мобилизацией Al и образованием вторичных хлоритов, что приводит к понижению емкости поглощения, преобладанию обменного Al, под влиянием которого буроземообразование вступает в кислую стадию; б) при слабой мобилизации Al, что усиливает роль обменного H и приводит к смене буроземообразования подзолообразованием (Зонн, 1966).
Таким образом, для подзолообразования характерно интенсивное разрушение первичных и глинистых минералов низкомолекулярными органическими кислотами в верхних горизонтах и вынос продуктов разрушения в нижние горизонты.
В итоге, сущность различий между буроземо- и подзолообразованием заключается в генезисе оглинения. Для буроземообразования характерно оглинение метаморфической природы, сопровождающееся интенсивным образованием глинистых минералов. Высвобождающиеся при этом различные по подвижности формы железа, а большей своей части закрепляются на месте своего образования. Поэтому дифференциация в профиля в бурых лесных почвах не иллювиальная, а текстурная (Зонн, 1966). Когда как в подзолистых почвах дифференциация профиля типично иллювиальная. Как отмечал Ю.А. Ливеровский (1987), бурые лесные почвы являются почвами с прогрессирующим «глинообразованием». К тому же у оподзоленных бурых лесных почв даже в крайних случаях проявления подзолообразовательного процесса степень ненасыщенности невысокая, в отличие от северных подзолистых почв. И не менее типична ясно выраженная даже в наиболее оподзоленных разностях хорошая прочная структура. Этот признак проводит довольно резкую грань между бурыми лесными и таежными подзолистыми.
Лессиваж, как и буроземообразование долгое время оставался дискуссионным вопросом. Ф. Дюшофуром в 1951 г. было выдвинуто представление о лессиваже как процессе, предшествующем подзолистому и под влиянием которого формируются почвы внешне подобные подзолистым, но внутренне отличающиеся от них иным поведением коллоидной части. Лишь в 1958г. В.М. Фридланд показал проявление этого процесса, названного им иллимеризацией, в некоторых наших почвах, а в 1959г. И.П. Герасимов сформулировал основные представления о процессе псевдооподзоливания и обосновал существование самостоятельных псевдоподзолистых почв (Зонн, 1966).
Истоки возникновения теории лессиважа как процесса реально существующего обнаруживаются еще в работах П.С. Коссовича (1910), Г.М. Тумина (1911) и К.Д. Глинки (1924). Они впервые попытались обосновать разделение процессов выщелачивания и деградации почв и предлагали понимать эти процессы как перемещение илистых частиц по профилю без их разрушения (Зонн, 1974).
Г.М. Тумин в 1911 г. указывал, что выщелоченность почв от оснований и полуторных окисей может сопровождаться оподзоливанием. Он связывал выщелачивание со слабым подкислением почв (до рН 5,8 – 6,5) и повышением пептизации гумусовых и минеральных коллоидов, вследствие чего они вмываются вплоть до карбонатного горизонта. При этом между нижней границей гумусового и верхней карбонатного горизонтов возникает горизонт ясного оглинения. Деградацию он связывал с более интенсивной и глубокой стадией передвижения ила, когда вследствие более кислого, чем при выщелачивании, характера подвижных гумусовых кислот одновременно с передвижением ила происходит и растворение гумусо-железистых пленок на кварцевых зернах (Зонн, 1974).
Такое определение деградации было логичным, так как предполагалось, что при этом происходит локализованное определенным горизонтом разрушение первичных минералов. Однако позже появилось высказывание в пользу передвижения ила, а не его разрушения.
Процесс лессиважа объединяет выщелачивание и деградацию. Эти два процесса характеризуют лишь различные стадии его проявления. Лессиваж определяется как текстурно-геохимическая дифференциация профиля под влиянием нисходящих кислых растворов, обеспечивающих частичное перемещение ила без его разрушения, а также частичное перемещение органо-железистых соединений и подвижных аморфных форм железа (Зонн, 1966).
В настоящее время можно считать установленным, что основным процессом, формирующим бурые лесные почвы является буроземообразование, а основными его слагающими являются гумусоаккумулятивный процесс, оглинение и лессиваж. Вследствие чего формируется типичный профиль бурых лесных почв с характерным оглинением в гор. Вm, четко выраженным накоплением железа в верхней части профиля и хорошая прочная структура почвы.
3.2 Классификация бурых лесных почв 1977 года
Разделение на подтипы. Тип бурых лесных почв объединяет большую группу почв, которые, несмотря на сходство химических и морфологических свойств, имеют существенные различия, определяемые неоднородностью природных условий, в первую очередь термических и водных режимов почв, влияющих на процесс минерализации органического вещества, скорость и характер биологического круговорота. С учетом этих различий внутри типа выделено несколько подтипов:
1) Бурые лесные кислые грубогумусные почвы – формируются под хвойными лесами с полукустарничково-моховым напочвенным покровом с участием таежного разнотравья, а также под мертвопокровными и папоротниковыми лесами на щебнисто-суглинистом элювии и элюво-делювии плотных осадочных, метаморфических и изверженных пород. Распространены в верхней части вертикального лесного пояса Карпат и Кавказа, в горных лесах Урала, Алтая, Саян, Сихотэ-Алиня. В подтипе выделяют три фациальных подтипа: бурые лесные кислые грубогумусные умеренно холодные промерзающие, бурые лесные кислые грубогумусные умеренные промерзающие и бурые лесные кислые грубогумусные умеренно теплые промерзающие.
2) Бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные почвы – развиваются в ареалах бурых лесных кислых грубогумусных почв по выположенным участкам склонов, в нижних частях склонов и по их шлейфам, где щебнистость рыхлых отложений ниже, а мощность их выше. Основной ареал – Западное Закавказье, встречаются также на Алтае и Западных Саянах. Подтип разделяется на три фациальных подтипа: бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные умеренно холодные промерзающие, бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные умеренные промерзающие и бурые лесные кислые грубогумусные оподзоленные умеренно теплые промерзающие.