Ґрунтознавство і географія ґрунтів - С.П. Позняк 2010

Розділ 1. Закономірності географії ґрунтів і ґрунтового покриву. Карти ґрунтів і ґрунтово-географічного районування світу та України
1. 1. Загальні закономірності географії ґрунтів і ґрунтового покриву

Дослідження ґенези та поширення ґрунтів і ґрунтового покриву із застосуванням порівняльно-географічного методу дало змогу встановити низку загальних закономірностей географії ґрунтів і ґрунтового покриву земної поверхні у взаємозв’язку і взаємозалежності з чинниками ґрунтотворення. До основних найбільш загальних закономірностей географії ґрунтів і ґрунтового покриву зачислено такі:

- горизонтальна (широтна) зональність ґрунтів і ґрунтового покриву;

- фаціальність (провінціальність) ґрунтів;

- вертикальна ґрунтова зональність або вертикальна поясність ґрунтів;

- літогенна диференціація ґрунтів і ґрунтового покриву;

- топогенно-геохімічне споріднення ґрунтів.

Горизонтальна (або широтна) зональність ґрунтів як одна із головних закономірностей географії ґрунтів і ґрунтового покриву світу встановлена і всебічно досліджена та обґрунтована В. В. Докучаєвим ще на ранньому етапі становлення генетичного ґрунтознавства. Порівняльний аналіз властивостей і поширення ґрунтів на території Східноєвропейської (Руської) рівнини дав змогу В. В. Докучаєву вперше сформулювати цю загальну закономірність географії ґрунтів. У праці «К учению о зонах природи» (1899) він писав, що оскільки всі найважливіші чинники ґрунтотворення поширюються на земній поверхні у вигляді поясів і зон, витягнутих більш чи менш паралельно до географічних широт, то, безумовно, й ґрунти повинні поширюватись на земній поверхні зонально, у строгій залежності від клімату, рослинності тощо. Відповідно до запропонованої концепції широтної зональності ландшафтів і ґрунтів В. В. Докучаєв 1899 р. вперше склав схему ґрунтових зон Північної півкулі. На карті-схемі масштабу 1 : 50 000 000 виокремлено 5 широтних ґрунтових зон — бореальну (арктичну), лісову з підзолами, чорноземних степів, аеральну (кам’янистих, піщаних, солончакових і лісових ґрунтів) і зону латеритних ґрунтів (рис. 1.1).

Надалі, із накопиченням нових фактичних даних про ґрунти і ґрунтовий покрив Землі, первинні уявлення В. В. Докучаєва щодо виключно широтної зональності ґрунтів світу поступово розширювалися і трансформувалися. Було запропоновано більш універсальний термін та відповідне йому поняття «горизонтальна ґрунтова зональність», тобто смугове розташування ґрунтових ареалів на рівнинах, які можуть мати і широтне, і субмеридіональне, і навіть меридіональне простягання. В усіх цих випадках, якщо мова йде про біокліматичну зональність ґрунтів, конфігурація і напрям ґрунтових зон зумовлюється характером просторових змін гідротермічних умов. Згодом В. М. Фрідланд (1959) запропонував розрізняти декілька генетичних типів зональних ґрунтових структур залежно від особливостей гідротермічних умов, що зумовлюють зміну ґрунтових зон. В областях вологого й аридного кліматів зміна ґрунтових зон зумовлена передусім зміною термічного режиму ґрунтів. В помірно вологих областях причиною зміни ґрунтових зон може бути зміна ступеня зволоження ґрунтів. Якщо ж інтенсивність зростання температур і сухості клімату збігаються, то ґрунтові зони швидко змінюються на невеликій відстані (наприклад, у південній частині Східноєвропейської чи Західносибірської рівнин). Якщо ж ступінь аридності клімату змінюється у напрямі, протилежному до зростання температури, то ґрунтові зони частіше змінюють широтно-смугову орієнтацію на меридіональну (наприклад, у південній половині Північноамериканського континенту).

Рис. 1.1. Схема ландшафтно-географічних поясів і зон суші Землі [за Б. Г Розановим, 1977].

Полярні та субполярні: 1 — зона арктичних пустель; 2 — зона тундри; 3 — зона лісотундри. Бореальні пояси: 4 — зона хвойних лісів. Суббореальні пояси: 5 — зона мішаних лісів; 6 — зона степів; 7 — зона напівпустель і пустель. Субтропічні пояси: 8 — зона вологих лісів; 9 — зона ксерофітних лісів середземноморського типу; 10 — зона ксерофітних степів; 11 — зона напівпустель і пустель. Тропічні пояси: 12 — зона розріджених листопадних лісів; 13 — зона ксерофітних лісів і саван; 14 — зона напівпустель і пустель. Екваторіальний пояс: 15 — зона вологих лісів; 16 — зона саван (вторинних)

Сьогодні загальновизнано, що закономірність горизонтальної (широтної) зональності ґрунтів в узагальненій формі простежується в наявності на земній поверхні ґрунтово-біокліматичних поясів. Вони простягаються через усі континенти і зумовлені широтним розподілом термічної складової клімату Землі. У загальних рисах ґрунтово-біокліматичні пояси збігаються зі світовими ґрунтовими зонами за схемою В. В. Докучаєва (1899), однак вони значно складніші за структурою ґрунтового покриву, який тут сформувався. Проте жодна з ґрунтових зон за схемою В. В. Докучаєва не простежується на сучасних ґрунтових картах у вигляді суцільних смуг, які б у широтному напрямі оперізували всю земну поверхню, а є лише фрагментами складніших і різноманітніших за складом ґрунтів світових ландшафтно-географічних поясів і зон (рис. 1.1). З межами останніх і збігаються здебільшого ґрунтово-біокліматичні пояси та ґрунтово- біокліматичні області як складові цих поясів. Відповідно до схеми сучасного ґрунтово-географічного районування (рис. 1.3), у межах суші Землі вирізняють 9 основних ґрунтово-біокліматичних поясів, зумовлених головно термічними особливостями клімату. Це два полярні (холодні) пояси (по одному в Північній і Південній півкулі), два бореальні, два суббореальні (помірні), два субтропічні та екваторіально-тропічний.

Аналіз географічного поширення ґрунтів світу дає змогу констатувати й інші прояви широтно-зональної закономірності їхнього поширення. Це, зокрема, наявність серій широтних ґрунтово-географічних зон на внутріконтинентальних рівнинах, які І. П. Герасимов назвав «широтно-зональними спектрами». Так, у центральній рівнинній частині Євразії (Східно-Європейська і Західно-Сибірська рівнини та суміжні території Казахстану і Середньої Азії) в межах суббореально- го поясу з півночі на південь чітко вирізняються такі ґрунтово-географічні зони:

- лісостепова з сірими лісовими ґрунтами та чорноземами опідзоленими, вилугованими і типовими;

- степова з чорноземами звичайними і південними;

- сухостепова із темно-каштановими і каштановими ґрунтами;

- напівпустельна із ясно-каштановими і бурими напівпустельними ґрунтами;

- пустельна сіро-бурих і такироподібних ґрунтів.

Перелічені ґрунтово-географічні зони не обов’язково мають паралельно- широтне простягання. Їхня структура і конфігурація суттєво відмінні у різних частинах континентів залежно від континентальності клімату та ступеня його гумідності чи аридності. Зокрема, із наближенням до узбережжя та зростанням гумідності клімату широтне простягання географічних зон змінюється на субмеридіональне, або навіть паралельне до берегової зони (Північна і Південна Америка, Східна Африка, Східна Австралія).

Отже, закономірність горизонтальної (широтної) зональності ґрунтів і ґрунтового покриву не слід зводити до уявлення про обов’язкове домінування на поверхні Землі строго широтно-смугової схеми їхнього поширення. Залежно від рельєфу та гідротермічних умов території конфігурація і структура ґрунтово- географічних зон можуть суттєво відрізнятись. З’ясовано також, що при переході від полярного до екваторіально-тропічного поясу в межах ґрунтово-географічних зон зростає ступінь різноманіття ґрунтів та складності ґрунтового покриву, що, вірогідно, є наслідком зростання інтенсивності екзогенних і біогенних процесів.

Вперше ідею щодо фаціальності (провінціальності) у географії ґрунтів простежуємо в працях В. В. Докучаєва останніх років. Однак наукові засади вчення про ґрунтову фаціальність і провінціальність розроблені уже в післядокучаєвський період відомими ґрунтознавцями-географами Л. І. Прасоловим та І. П. Герасимовим. Як писав І. П. Герасимов (1933), місцеві провінціальні (фаціальні) особливості кліматів, зумовлені головно місцевими термодинамічними атмосферними процесами, спричинюють розвиток у ґрунтах специфічних режимів і процесів, а часто і генетично своєрідних ґрунтів та індивідуальних закономірностей їхнього поширення. Ці фаціально-провінціальні відмінності умов ґрунтотворення зумовлені передусім різним ступенем атмосферного зволоження і континентальності клімату, суворості зим, різницею сум температур повітря вище 0, 5, 10 і 15°С, а в результаті - відмінностями гідротермічного режиму місцевих ґрунтів. Охарактеризовані місцеві фаціально-провінціальні відмінності ґрунтів суттєво ускладнюють у багатьох регіонах загальногеографічну горизонтальну (широтну) ґрунтову зональність.

Вираженість ґрунтово-географічних фацій залежить від природно-географічних умов ґрунтово-біокліматичних поясів. У полярних поясах, де повсюдно панують низькі температури, фаціальність ґрунтів виражена слабо. І навпаки, фаціальність-провінціальність проявляється різко в суббореальних поясах, у межах яких доволі виразно вирізняються фації (провінції) ґрунтів узбережно-океанічного, континентального і різкоконтинентального підтипів з віддаленням від узбережжя до центру континентів. У субтропічних поясах різко виражена провінціальність, пов’язана здебільшого з меридіональним простяганням ґрунтових зон та суттєвою різницею температур на їхніх північних і південних межах. В екваторіально-тропічному поясі провінціальність ґрунтів часто зумовлена впливом морських течій.

Фаціально відмінні частини ґрунтово-географічних поясів з індивідуально вираженим спектром ґрунтів при ґрунтово-географічному районуванні одержали назву ґрунтово-біокліматичних областей. Між собою області різняться за гідротермічними умовами та континентальністю території, а відповідно й енергетикою ґрунтотворення.

Явища фаціальності виразно простежуються і в межах ґрунтово-географічних зон, одного і того ж типу ґрунтів зі зміною біокліматичних умов території та гідротермічного режиму ґрунтів. Такі фаціально відмінні частини ґрунтових зон (підзон), яким властиві певні особливості ґрунтів і ґрунтового покриву, пов’язані з місцевими відмінностями зволоження і континентальності клімату по широтних відрізках зон чи температурними відмінами в межах їхнього меридіонального простягання, виокремлені як ґрунтові провінції.

Ґрунтово -географічні дослідження другої половини ХХ ст. засвідчили, що ґрунти різних фацій у межах генетичного типу різняться між собою не тільки за показниками гідротермічного режиму. Зазвичай, вони відмінні також за морфогенетичними, біохімічними, фізико-хімічними, агробіологічними показниками і характеристиками (потужність ґрунтового профілю, його карбонатність, гумусованість, структурність, водно-сольовий і агрохімічний режими, біоактивність і біопродуктивність тощо). Сьогодні ґрунти різних фацій у межах ґрунтового типу розглядають як самостійні генетичні утворення рівня ґрунтового підтипу.

У вітчизняній ґрунтовій класифікації поділ на фаціальні підтипи здійснюють із урахуванням суми активних температур (понад 10° С) ґрунту на глибині 20 см (основний показник енергозабезпеченості ґрунтотворного процесу) та тривалості періоду в місяцях від’ємних температур ґрунту на цій же глибині (показник тривалості промерзання ґрунту, що опосередковано впливає на процес ґрунтотворення). Еквівалентом суми активних температур ґрунту може слугувати сума активних температур приземного шару повітря. За цими показниками у типах ґрунтів вирізняють фаціальні підтипи за особливостями їхнього температурного режиму. Наприклад, у типі чорноземів виокремлюють фаціальні підтипи чорноземів теплої, помірно теплої, помірно холодної, холодної фацій. Окрім фаціальних термічних підтипів ґрунтів, виокремлюють також підтипи за особливостями зволоження (підтип вологих сірих лісових ґрунтів), специфікою морфологічного обліку ґрунтів, зумовленою особливостями гідротермічного режиму (підтипи чорноземів міцелярно-карбонатних теплої фації, борошнисто- карбонатних глибокопромерзаючих холодної фації тощо). Фаціальними, вірогідно, слід також вважати й перехідні підтипи між зональними типами ґрунтів, котрі належать до різних біокліматичних областей. Такі, наприклад, як дерново палево-підзолисті ґрунти у перехідній смузі між тайгово-лісовими і буроземно- лісовими ґрунтово-біокліматичними областями; сірі лісові буруваті та чорноземи опідзолені буруваті у перехідній смузі між буроземно-лісовими і лісостеповими областями.

Явище вертикальної (висотної) ґрунтової зональності, або вертикальної поясності ґрунтів, вперше з’ясоване та описане В. В. Докучаєвим під час дослідження ґрунтів Кавказу наприкінці ХІХ ст. У праці «К учению о зонах природы» (1899) він писав, що оскільки зі збільшенням абсолютної висоти місцевості закономірно змінюються клімат, рослинний і тваринний світ — ці найважливіші чинники ґрунтотворення, то так само закономірно повинні змінюватись і ґрунти з підняттям від підошви гір до їхніх вершин, розміщуючись у вигляді відповідних послідовних вертикальних зон (поясів). Він вважав, що вертикальна зональність (поясність) за складом зон аналогічна горизонтальній (широтній) зональності на рівнинах, тобто з підняттям у гори спостерігається така ж зміна генетичних типів ґрунтів, як і на рівнині, якщо рухатись від підніжжя гір на північ (у північній півкулі).

Подальші дослідження ґрунтів гірських країн підтвердили основну ідею В. В. Докучаєва про ґрунтово-географічну поясність. Водночас встановлено своєрідність вертикальної поясності у багатьох гірських країнах як за складом типів ґрунтів, так і за характером їхнього взаємного розташування, що зумовлено значним різноманіттям умов ґрунтотворення у горах.

Найвагоміший вклад у подальший розвиток ідеї В. В. Докучаєва про вертикальну поясність ґрунтів зробив його учень С. О. Захаров, який тривалий час вивчав ґрунти Кавказу. Він встановив, що кожній горизонтальній зоні рівнини відповідає свій вертикальний пояс у горах, за винятком поясу гірсько-лучних ґрунтів під альпійськими і субальпійськими луками, аналог якого на рівнині у той час був невідомий. С. О. Захаров ввів низку понять для явищ відхилення вертикальної ґрунтової зональності від єдиної «ідеальної» схеми. Передусім це поняття про «інверсії», тобто порушення розташування вертикальних ґрунтових зон за аналогією зі схемою горизонтальної зональності на рівнині. Як приклад інверсії поясів у Закавказзі зазначають наявність чорноземів на Вірменському нагір’ї над поясом бурих лісових ґрунтів, що зумовлено інверсією зволоження схилів гірських масивів. Введене також поняття про «інтерференцію» (виклинювання чи випадання) поясів для випадків, коли через кліматичні чи орографічні особливості території один чи декілька поясів випадають із загальної системи. Наприклад, у Закавказзі пояс каштанових ґрунтів, проникаючи по південних схилах високо в гори, змикається безпосередньо із поясом гірсько-лучних ґрунтів, при цьому випадають пояси гірських чорноземів і бурих лісових ґрунтів. Випадки зміщення і проникнення одних зон (поясів) в інші, найчастіше по гірських долинах, С. О. Захаров називав «міграцією» ґрунтових зон.

За сучасними уявленнями загальна закономірність вертикальної ґрунтової зональності у різних гірських країнах чи навіть різних частинах однієї країни проявляється у вигляді різнотипової структури вертикальних ґрунтових поясів, що не завжди збігаються зі схемою зміни ґрунтових поясів з висотою від тепліших і сухіших до більш вологих і холодних. Встановлено, що структура вертикальної поясності ґрунтів і послідовність зміни вертикальних ґрунтових поясів визначаються насамперед положенням гірської країни у загальній системі географічних поясів і горизонтальних ландшафтно-географічних зон, а в межах поясу — розташуванням щодо океану (океанічна, континентальна чи перехідна фація, ґрунтово-біокліматична область). Отже, ґрунти гірських територій у своєму поширенні значною мірою віддзеркалюють також географічні закономірності горизонтальної зональності та фаціальності-провінціальності. Щодо цього чітко простежується вплив місцевої орографії на формування кліматів різного ступеня зволоження та аридності у внутрішніх западинах і нагір’ях, а, відповідно, і регіонально-локальних структур вертикальної ґрунтово-географічної зональності. В усіх випадках загальна кількість вертикальних ґрунтових зон (поясів) залежить головно від висоти гірської країни.

У процесі накопичення матеріалів про ґрунти гірських систем Середньої і Центральної Азії, Сибіру, Південно-Східної Азії, Північної і Південної Америки стало очевидним, що, крім загальних закономірностей географії ґрунтів, для кожної гірської країни або навіть для кожного її схилу можуть простежуватись суттєві відхилення від викладеної вище схеми, зумовлені розташуванням схилів щодо напряму панівних повітряних мас, експозицією схилів, наявністю температурних інверсій. Навітряні схили гір, що перегороджують шлях насиченим вологою повітряним масам, одержують значну кількість опадів, і на них формуються спектри гумідних та екстрагумідних вертикальних ґрунтових зон (поясів) з переважанням вологолісових та гірсько-лучних ґрунтів з поступовими переходами між ними. На підвітряні схили через гори надходять уже бідні вологою повітряні маси («дощова тінь»), що зумовлює формування аридних спектрів вертикальних ґрунтових зон. В їхньому складі домінують гірські пустельні, гірські степові та гірсько-лучно-степові ґрунти з більш різкими переходами між зонами і підзонами. Температурні інверсії (стікання мас холодного повітря по схилах і застоювання їх у міжгірських депресіях) зумовлюють у багатьох гірських країнах континентальних областей зворотне розташування (інверсію) вертикальних ґрунтових зон.

Суттєвий вплив на географію ґрунтів гірських країн має також експозиція схилу, особливо в умовах континентального клімату. Так, у горах Сибіру, Середньої і Центральної Азії межі ґрунтових зон (поясів) на схилах північної і південної експозиції проходять на різних висотах, у деяких випадках схили різняться і за структурою ґрунтового покриву.

Поряд з уточненням і узагальненням матеріалів стосовно вертикальної зональності (поясності) ґрунтів, Ю. Ліверовський та Е. Корнблюм (1960) висловили думку про необхідність введення поняття «гірська зональність», яке б охоплювало значно ширший комплекс явищ і закономірностей, ніж безпосередня зміна клімату, рослинності та ґрунтів зі зростанням абсолютної висоти на гірських схилах. Автори звернули увагу на особливості ґрунтового покриву передгірських рівнин, які мають незначні зміни абсолютних висот. Тут формуються особливі передгірські гумідні та аридно-тіньові ґрунтові зони, відмінні від ґрунтових зон прилеглих рівнин. Виникнення цих передгірських зон залежить від локальної трансформації повітряних мас і атмосферних фронтів, що відбувається при їхньому переміщенні під впливом місцевих гірських і передгірських споруд. Передгірські гумідні ґрунтово-географічні зони формуються, зазвичай, на навітряних схилах гірських областей і прилеглих передгірських рівнинах, де випадає значна кількість атмосферних опадів. Така зональність простежується у Західному Передкавказзі, на північних передгірських рівнинах Тянь-Шаню і Копетдагу, де часто спостерігається інверсія ґрунтових зон і підзон. Аридно-тіньові форми зональності - сухостепові та пустельні ландшафти і ґрунти формуються на передгірських рівнинах і плато у « дощовій тіні» гір. Приклади аридно-тіньової зональності можна спостерігати у міжгірських котловинах Південного Сибіру, Алтаю, Середньої і Центральної Азії, на плато Патагонії східніше Анд тощо.

Отже, диференціація біокліматичних умов формування і поширення ґрунтів у зв’язку із широтним, меридіональним і висотним положенням території визначає глобально-планетарний (точніше поясно-зонально-провінціальний) рівень організації ґрунтового покриву Землі. На регіональному і місцевому (топологічному) рівні просторова організація ґрунтового покриву формується головно літолого-геоморфологічними умовами території, які й визначають геометрію та особливості ґенези і структури ґрунтового покриву. Відмінності літолого-геоморфологічної будови території є причиною формування таких двох закономірностей географії ґрунтів на регіонально-топологічному рівні — літогенної диференціації ґрунтів і ґрунтового покриву та топогенно-геохімічного споріднення ґрунтів на фоні загальних поясно-зонально-провінціальних закономірностей їхнього поширення.

Літогенна диференціація ґрунтів і ґрунтового покриву зумовлюється територіальною неоднорідністю ґрунтотворної (материнської) літогенної основи, передусім неоднорідністю гранулометричного і хімічного складу ґрунтотворних порід. Останнє є визначальною причиною літогенної трансформації біокліматичного впливу на ґрунти, що формуються на цих породах, а в результаті - й неоднорідності, а часто і строкатості ґрунтового покриву території. Відмінності гранулометричного складу порід проявляються головно у відповідних відмінностях гранулометричного складу ґрунтів на цих породах. Водночас відмінності гранулометричного складу ґрунтів є причиною неоднорідності їхніх водно-фізичних властивостей (водопроникності, водопідйомної здатності, вологоємності тощо), а часто й теплового режиму ґрунтів.

Суттєве збільшення чи зниження ступеня водопроникності ґрунтово- підґрунтової товщі залежно від гранулометричного складу послаблює ґрунтотворну роль атмосферних опадів. Породи і ґрунти важкого гранулометричного складу, а також мерзлі ґрунти, які характеризуються низькою водопроникністю, часто є причиною застоювання вологи і розвитку процесів оглеєння у ґрунтах навіть за умови малої кількості опадів. Тобто важкий гранулометричний склад ґрунтів може стати причиною розвитку процесів, властивих ґрунтам із неглибоким рівнем ґрунтово-підґрунтових вод чи ґрунтам, що формуються в умовах надмірного атмосферного зволоження.

Наявність масивів пісків на фоні ґрунтотворних порід важкого гранулометричного складу (суглинків, глин) стає, зазвичай, причиною суттєвої зміни суті ґрунтотворення, а, відповідно, і ґрунтового покриву території, особливо коли піски пересічно кварцового мінералогічного складу та бідні основами. Наприклад, у вологих тропічних і субтропічних лісах серед фонових фералітних суглинкових ґрунтів на пісках розвиваються своєрідні тропічні « підзоли» (планосолі). Верхній елювіально-підзолистий білястий горизонт їхнього профілю глинисто-піщаного чи супіщаного гранулометричного складу потужністю до 70-80 см. Ще більш потужний (1,0-1,5 м) нижчий ілювіальний горизонт профілю іржаво-бурого чи кавового забарвлення, збагачений оксидами феруму, алюмінію та мулуватими частинками. У степовій зоні на загальному фоні чорноземів і каштанових ґрунтів на лесах та лесоподібних суглинках і глинах на локальних масивах дочетвертинних і ранньочетвертинних пісків у межах надзаплавних терас та верхів’їв схилів до річкових долин формуються дернові ґрунти, часто задерновані лише з поверхні, зазвичай, некарбонатні, глинисто-піщаного і супіщаного гранулометричного складу, незв’язного (сипучого) складення. Гумусовий горизонт тут яскраво виражений морфологічно, однак значно світліший і менш гумусований порівняно із суміжними чорноземними та каштановими ґрунтами на лесових породах.

Різка диференціація ґрунтового покриву, навіть в однакових чи схожих кліматичних умовах, може бути пов’язана і з відмінностями хімічного складу ґрунтотворних порід. За хімічним складом ґрунтотворні породи поділяють на групи: 1) кремнеземні, дуже бідні основами (головно кварцові піски); 2) фералітні, дуже бідні основами і кремнеземом та збагачені ферумом і алюмінієм; 3) сіалітні, бідні основами; 4) сіалітні, багаті основами; 5) сіалітно-карбонатні, багаті основами (серед них - лесові породи); 6) карбонатні, з домінуванням у складі карбонатів кальцію; 7) соленосні, збагачені сульфатами і хлоридами; 8) вуглецеві. Залежно від того, які із перелічених типів порід є ґрунтотворними, в тому чи іншому напрямі трансформується вплив біокліматичних чинників середовища на формування ґрунтів і ґрунтового покриву.

В умовах холодного та помірно холодного клімату тайгових областей вплив хімічного складу ґрунтотворних порід простежується у виокремленні трьох основних напрямів ґрунтотворення. На вивітрілих, бідних основами і збагачених кварцом породах утворюються ґрунти з різко диференційованим профілем на горизонти елювіально-підзолистий та ілювіально-залізистий (чи ілювіально- гумусово-залізистий). Це підзоли ілювіально-залізисті та ілювіально-гумусово- залізисті, дуже кислі, сильно ненасичені, безструктурні, характеризуються дуже низьким рівнем родючості. На продуктах вивітрювання основних і середніх порід зі значним вмістом лужноземельних основ та феруму в первинних мінералах утворюються слабодиференційовані кислі ґрунти з натічно-ілювіально-гумусовим профілем — підбури. І нарешті, на карбонатних щільних породах формуються слабкокислі та нейтральні акумулятивно-гумусові ґрунти — дерново-карбонатні (рендзини). Останні відзначаються найвищим рівнем родючості серед ґрунтів північнотайгової підзони.

У помірно холодних і помірно теплих лісових областях, відповідно, бореального і суббореального поясів на некарбонатних, бідних основами суглинистих і глинистих відкладах в умовах промивного водного режиму формуються підзолисті (глейово-підзолисті, типові підзолисті та дерново-підзолисті) ґрунти з різко диференційованим профілем на горизонти - білястий підзолистий і темно- чи червоно-бурий ілювіальний. Останній збагачений мулуватими частинками, оксидами феруму й алюмінію. Ґрунти сильно ненасичені основами, мають низьку ємність поглинання катіонів, невисокий рівень родючості. На багатих основами глинистих і суглинистих відкладах у цих біокліматичних умовах підзолисті ґрунти замінюються буроземами — сіалітними оглиненими ґрунтами, практично без ознак опідзолення, з достатньо високим рівнем природної родючості.

В умовах перемінно вологого клімату саван ґрунти на різних типах ґрунтотворних порід також суттєво різняться за сутністю процесів ґрунтотворення і властивостями. На ферсіалітних корах вивітрювання та продуктах їхнього перевідкладення на підвищених елементах рельєфу утворюються зональні червоні ґрунти саван, або фероземи, у результаті взаємодії процесів гумусонакопичення, термічної дегідратації (рубефікації), елювіально-ілювіальної диференціації. Фероземи яскраво-червоного забарвлення, збагачені маловодними гідроксидами феруму, некарбонатні — до 1,0-1,5 м, ненасичені основами. Реакція у верхніх горизонтах слабкокисла. Характеризуються пересічно низьким рівнем родючості. Водночас на важких монтморилонітових глинах на відносно низьких гіпсометричних рівнях формуються своєрідні темноколірні (до чорного при зволоженні) ґрунти злитого масивного складення і важкого гранулометричного складу — злитоземи (вертисолі за міжнародною класифікацією). Це ґрунти з недиференційованим профілем, малогумусні (1-3% гумусу), з потужним (до 100-180 см) гумусованим профілем, здебільшого карбонатні. Реакція по профілю лужна. Ємність поглинання висока — до 50-60 ммоль/100 г ґрунту. Серед увібраних основ домінує кальцій за значної кількості поглинутого магнію. Сильно набухають при зволоженні та розтріскуються при висиханні. Загалом злитоземи більш родючі порівняно з іншими ґрунтами тропіків і широко освоюються для землеробства.

Аналогічні злитоземи (вертисолі) на важких монтморилонітових глинах локально трапляються і в субтропічних ксерофітно-лісових і сухостепових областях із середземноморським типом клімату на фоні зональних коричневих і сіро- коричневих ґрунтів, що утворились на сіалітно-карбонатних породах, багатих основами.

Суттєво відмінні між собою також ґрунти на різних типах порід і в посушливих напівпустельних і пустельних областях. На лесах і лесоподібних суглинках під ефемерною пустельно-степовою рослинністю тут утворились сіроземи — ґрунти зі слабодиференційованим профілем, карбонатні, незасолені до глибини 80-100 см, несолонцюваті, достатньо родючі в умовах зрошення. На засолених глинах і суглинках під полинно-солянковою рослинністю формуються бурі напівпустельні та сіро-бурі пустельні ґрунти. Їхній профіль диференційований за ілювіально-солонцевим типом, засолений уже з глибини 30-40 см. На відміну від сіроземів, бурі та сіро-бурі ґрунти характеризуються низькою природною родючістю і використовуються переважно як малопродуктивні пасовища.

Поряд з регіонально-топологічною неоднорідністю ґрунтів і ґрунтового покриву залежно від гранулометричного і хімічного складу ґрунтотворних порід у межах ґрунтово-географічних зон і підзон простежується неоднорідність ґрунтів і ґрунтового покриву, зумовлена головно місцевими особливостями рельєфу, яку В. В. Докучаєв зачислював до поняття топографії ґрунтів. У післядокучаєвський період закономірності формування і властивості ґрунтів залежно від розташування за рельєфом досліджували фундатори вітчизняної ґрунтово-географічної науки М. М. Сибірцев, П. С. Коссович, М. О. Дімо, С. С. Неструєв, С. О. Захаров, Г М. Висоцький, І. П. Герасимов, М. А. Глазовська, В. А. Ковда. В результаті досліджень у ґрунтово-географічній літературі сформувалось поняття про ряди ґрунтотворення залежно від розташування ґрунтів за рельєфом, що суттєво різняться умовами зволоження і міграції речовин, відоме як закон аналогічних рядів ґрунтів (С. О. Захаров, Г В. Добровольський), або топогенно-геохімічного споріднення ґрунтів (Б. П. Полинов, В. А. Ковда, М. А. Глазовська).

Суть топогенно-геохімічної закономірності географії ґрунтів полягає в тому, що в різних ґрунтово-географічних зонах і підзонах компонентний склад ґрунтового покриву різний, однак загальні особливості формування, розподілу та властивостей ґрунтів на відповідних елементах рельєфу в принципі є аналогічними. З’ясовано, що в межах кожного конкретного ландшафту ґрунти різних гіпсометричних рівнів парагенетично та геохімічно пов’язані між собою (геохімічно підпорядковані) шляхом горизонтальної міграції речовин від більш високих до нижчих частин схилу з поверхневим, внутріґрунтовим і підґрунтовим стоком. На підвищених елементах рельєфу в усіх випадках формуються ґрунти генетично незалежні (автономні), яким властива відносна акумуляція малорухомих продуктів ґрунтотворення. На понижених елементах рельєфу (шлейфи схилів, днища западин, долини тощо) формуються ґрунти генетично залежні, з акумуляцією мобільних продуктів ґрунтотворення, що надходять сюди з вищих гіпсометричних позицій. До схилових елементів рельєфу приурочені ґрунти генетично перехідні, в з наближенням до підніжжя схилів зростає акумуляція рухомих речовин і елементів. Така схема географії ґрунтів у межах кожної конкретної території, відповідно до закону топографічних рядів, часто ускладнюється зміною порід чи інших місцевих умов.

Особливості ґрунтів різних гіпсометричних рівнів визначаються не лише геохімічними закономірностями міграції і перерозподілу речовин у межах топографічних рядів ґрунтів. Вони зумовлюються також зміною, залежно від рельєфу, мікрокліматичних і гідрологічних умов, які, у свою чергу, впливають на склад і життєдіяльність ґрунтової біоти, та, відповідно, на характер ґрунтотворення і властивості ґрунтів. Зважаючи на це, С. С. Неуструєв (1931) генетично незалежні ґрунти плакорних гіпсометричних рівнів назвав «автоморфними», а генетично залежні ґрунти низьких гіпсометричних рівнів — «гідроморфними». Згодом І. П. Герасимов та Є. М. Іванова виділили серію рядів ґрунтотворення залежно від характеру зволоження. Окрім автоморфного (або елювіального) і гідроморфного рядів ґрунтів, ними виділено перехідні -елювіально-гідроморфний ряд ґрунтів (отримують додаткову кількість води завдяки притоку поверхневих делювіальних вод) і елювіально-ксероморфний ряд ґрунтів (розташовані на відносно сухих ділянках території, наприклад, на тепліших схилах південної експозиції, де швидше випаровується ґрунтова волога).

Контрастність ґрунтів і ґрунтового покриву території внаслідок перерозподілу вологи, особливостей міграції і перерозподілу речовин за елементами рельєфу часто несуттєва або й зовсім відсутня, якщо ґрунти та ґрунтотворні породи є легкого гранулометричного складу і відзначаються високою водопроникністю. Проте на породах важкого гранулометричного складу та за наявності у ґрунтовому профілі горизонтів із низькою водопроникністю генетико-геохімічна контрастність ґрунтового покриву в межах топорядів зростає. Суттєве значення має також форма випадання атмосферних опадів — зливові дощі, бурхливе сніготанення, наявність при цьому в профілі мерзлого горизонту сприяють посиленню поверхневого чи внутріґрунтового стоку, а, відповідно, й зростанню генетико- геохімічної контрастності ґрунтів і ґрунтового покриву за простяганням топографічних рядів.

Закономірний характер розподілу ґрунтів за елементами рельєфу та їхнє генетико-геохімічне споріднення, специфічний для кожної ґрунтово-географічної зони топографічний ряд ґрунтів слугували підставою для розробки С. С. Неуструєвим (1915) вчення про зональні ґрунтові поєднання (за мезорельєфом) і комплекси (за мікрорельєфом). У цьому він вбачав відображення загального закону зональності та запропонував замінити поняття зональних ґрунтів поняттям зональних комбінацій ґрунтів (їхніх поєднань і комплексів). Я. Н. Афанасьєв (1930) також вважав, що кожна ґрунтова зона складена не лише типовим зональним ґрунтом, за яким дається назва зони, а представляє цілий комплекс зональних генетично споріднених ґрунтів. Ці уявлення згодом розвинув Ю. Ліверовський (1974), запропонувавши розуміти ґрунтову зону як ареал певного типу ґрунтових поєднань, до складу яких, поряд з одним чи декількома типами зональних плакорних ґрунтів, належать також типи ґрунтів, що формуються в тутешніх інтразональних умовах.

Викладене вище дає підстави стверджувати, що закон аналогічних топографічних рядів ґрунтів та відповідна закономірність їхнього топогенно- геохімічного споріднення в межах конкретної території слугують одним із визначальних принципів організації та проведення польових ґрунтово-генетичних досліджень, велико- і середньомасштабного картографування ґрунтів.