Diverzita půd na vápencích Českého krasu: klasifikace půd a komparace klasifikačních systémů

Transkript

1 Bohemia centralis, Praha, 28: 7 30, 2007 Diverzita půd na vápencích Českého krasu: klasifikace půd a komparace klasifikačních systémů Diversity of soils on the Bohemian Karst limestones: classification of soils and comparison of the classification systems Pavel Šamonil Oddělení ekologie lesa, Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, v.v.i., Lidická 25/27, Brno, Česká republika; pavel.samonil@vukoz.cz Abstract. The soil conditions were studied in the Bohemian Karst on 36 soil profiles. The research was situated in the near natural woodland on limestone with no water accumulation. Soil profiles were described in detail in terrain and physical and chemical properties of the horizons were analysed in the laboratory. The genesis and classification of soils are discussed in the connection with diagnostic properties and diagnostic horizons. Comparison of various soil taxonomies is given. Classification of soils is connected with whole range of problems. There is a very high pedodiversity on studied area and high diversity of pedogenic substratum. Many soil profiles detected relict soils, where often attributes of the polygenetic and polycyclic genesis occur. The allochthonous material (eolian and fluvial impact, solifluction atc.) was involved very often in the pedogenetic processes. Key words: Bohemian Karst, pedology, limestone, Rendzina, Cambisol, Terra fusca, rubification Úvod Český kras je přírodovědecky neobyčejně cennou oblastí, a to jak z pohledu světové geologie, stratigrafie a paleontologie, tak i výskytem mnoha vzácných taxonů rostlin a živočichů v druhově pestrých a zachovalých biocenózách. Na ploše ha zde byla výnosem MK ČSR č. j /72-II/2 dne 12. dubna 1972 zřízena Chráněná krajinná oblast ( CHKO ) Český kras. K ochraně mimořádně cenných lokalit zde byly vyhlášeny dvě národní přírodní rezervace (NPR Karlštejn a NPR Koda), sedm přírodních rezervací ( PR ), čtyři národní přírodní památky a pět přírodních památek. 7 Bohemia centralis 28-2.indd :04:43

2 BOHEMIA CENTRALIS 28 Geomorfologicky (Anonymus 1996) náleží převážná část Českého krasu celku Hořovická pahorkatina. Hierarchicky vyšší jednotkou je Brdská oblast a následuje Poberounská subprovincie. Ještě JZ část Pražské plošiny s méně členitým reliéfem bývá považována za součást Českého krasu. Ta přísluší rovněž k Brdské oblasti. Geologický podklad tvoří nejčastěji vápence a břidlice silurského a devonského stáří. Částečně do území zasahuje nejmladší ordovické souvrství kosovské a uplatňují se horniny bazaltového vulkanismu. Místy jsou zachovány denudační relikty svrchně křídových a neogenních sedimentů. Řeku Berounku lemují štěrkopískové terasy (Chlupáč 1974, Chlupáč et al. 2002). Celá CHKO Český kras leží v povodí řeky Berounky, která tvoří přirozenou osu oblasti. Její levostranné přítoky jsou: Loděnice (Kačák), Bubovický potok, Budňanský potok, Třebáňský potok, Karlický potok, Kluček, Švarcava a Radotínský potok. Pravobřežní vodoteče jsou omezeny na část Suchomastského potoka, Stříbrný potok a prameny v NPR Koda, vytékající z Kodské a Císařské rokle. Z pohledu biogeografického členění České republiky (Culek et al. 1996) náleží tato oblast karlštejnskému bioregionu č Údaje dlouhodobého průměru pro meteorologickou stanici Králův Dvůr (237 m n. m., zeměpisná šířka 49 57, zeměpisná délka ): Průměrné úhrny srážek [mm] za období I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok IV IX X III Průměrná teplota [ C] za období I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok IV IX 1,4 0,1 3,7 7,9 13,5 16,6 18,3 17,3 13,5 8,2 3,4 0,1 8,4 14,5 Údaje dlouhodobého průměru pro srážkoměrnou stanici Karlštejn, Poučník (220 m n. m., zeměpisná šířka zeměpisná délka ): Průměrné úhrny srážek [mm] za období I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok IV IX X III Bohemia centralis 28-2.indd :04:43

3 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu Údaje dlouhodobého průměru pro stanici Liteň a měsíční / roční srážkové úhrny od včetně hodnocení normality roků (317 m n. m., z.š z.d ): Rok Průměrné úhrny srážek [mm] za období I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Průměrné úhrny srážek [mm] za období I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Měsíční/roční srážkové úhrny [mm] za období Hodnocení normality let oproti dlouhodobému průměru *) silně suchý suchý suchý normální suchý silně vlhký normální silně suchý normální silně suchý normální vlhký mimořádně vlhký silně suchý *) Hodnocení normality je provedeno dle Kožnarové et Klabzuby (2002) Data z let vycházejí z práce Anonymus (1960), novější údaje laskavě poskytl ČHMÚ. Údaje odečtené z map (Syrový 1958, z dat ) pro obec Karlštejn: okrsek B2 mírně teplý, mírně suchý s převážně mírnou zimou, délka období s průměrnou denní teplotou 5 C a vyšší: (210) 220 (230) dnů, délka období s průměrnou denní teplotou 10 C a vyšší: (150) 160 (170) dnů. V klimazonálním pojetí je Český kras oblastí semihumidní. Podle srážek, teploty a výparu těsně nad hranicí semiaridity se vedle horniny stává důležitým faktorem reliéf terénu a porost (Mařan 1947). Rozdíly denních a nočních teplot ve vegetačním období dosahují na jižních svazích na povrchu půdy C (Friedl et al. 1991). Délka vegetační doby se pohybuje mezi dny. Převládá JZ a J vítr (Stárka 1984). Cílem příspěvku je: (i) posoudit aplikovatelnost kritérií klasifikace půd dle Taxonomického klasifikačního systému půd České republiky (Němeček et al. 2001) v podmínkách Českého krasu, (ii) diskutovat použití dalších kritérií, která jsou užívána v jiných klasifikačních systémech půd. 9 Bohemia centralis 28-2.indd :04:44

4 BOHEMIA CENTRALIS 28 Historie pedologického výzkumu v Českém krasu Petrbok (1929, 1931) se zmiňuje o české rudozemi. Takto označuje půdu vznikající krasověním středočeských vápenců a spatřuje analogii v jejím vývoji s půdami jihoevropských krasů, označovanými jako terra rossa. Značnou rozlohu hnědozemí z deluviálních poloh uvádějí z Českého krasu Najmr et Káš (1935). Tyto půdy jsou podle těchto autorů v místních podmínkách klimazonálním půdním typem. Tehdejší pojetí hnědozemí se však od stávajícího velmi liší. Mařan (1947) velmi podrobně hodnotí devět půdních profilů na Velké hoře. Kromě rendzin popisuje také podzolované půdy (průběh eluviálních procesů nebyl v této době ještě dostatečně znám a proces illimerizace nebyl rozlišován od podzolizace). Dva Mařanem (1947) hodnocené profily překlasifikovává později Smolíková (1960) na terra fuscu (viz níže). Homola (1950) popisuje v Z části Barrandienu fosilní tropické půdy na vápenci. Ložek (1959) se zmiňuje o devíti pohřbených autochtonních a parautochtonních půdách typu rendzina z lokality Svatý Jan pod Skalou. Smolíková (1960, 1989, 1991) poprvé v Českém krasu klasifikuje reliktní půdy terra fusca (zaznamenán i proces illimerizace), a to na Mramoru u Litně. Později (Smolíková et Fridrich 1984) determinuje polygenetický vývoj půd fosilní polygenetické půdy odpovídající holsteinskému interglaciálu (M/R) z profilu U altánu u Budňan (Karlštejn) a komplikovaný fosilní pedokomplex starokvartérních sérií v profilu dálnice u Berouna. Zde, mimo karbonátové horniny a již těsně za hranicí CHKO Český kras, popisuje v profilu svahovin mimořádně silně vyvinuté plastosoly polygenetického rázu. Pomocí půdní mikromorfologie zaznamenává složitý vývoj spodnopleistocenních půdních komplexů s uplatněním procesu illimerizace, mrazových deformací, povodňové sedimentace s následnou redepozicí materiálu, se znaky rubefikace (viz níže), pseudooglejení, prohumóznění aj. V bazální poloze na silikátovém podkladu popisuje půdu typu ferreto, výše braunlehmová stadia fosilních a reliktních půd (původně německý termín braulehm byl pro absenci vhodného ekvivalentu transkribován do češtiny, bývá též běžně skloňován). Samek (1960, 1964) v rámci typologického hodnocení lesů zpracovává klasifikaci recentních půd. Okolí Třebotova přitom řadí k oblasti s hnědozemním půdotvorným procesem. Pokouší se také charakterizovat vývojovou řadu půd na vápenci, kde uvádí: Pod habrovými doubravami lze sotva najít půdy, které bychom mohli jednoznačně označit jako eu-rendzinu. Přechody rendzin k hnědozemím tvoří často půdy fosilního rázu, z okruhu terra fusca (vzácně i terra rossa), které jsou ovlivněné recentním vývojem, jenž spěje k hnědozemím. Tento text dobře dokumentuje složitost vývoje půd Českého krasu i problémy plynoucí z odlišného chápání zavedených termínů. Téměř ve všech profilech popisuje sprašovou příměs. Ložek (1963, 1973, 1996) hodnotí půdu terra fusca na planině Boubová u Srbska, tvorbu svahových sutí v Českém krasu a dále popisuje genezi profilu na jižním svahu Zlatého koně. Smolíková 10 Bohemia centralis 28-2.indd :04:45

5 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu et Kovanda (1974, 1979) se vyjadřují k vývoji holocénu v Českém krasu a popisují kvartérní profil u Lochkova. Dále hodnotí dva holocenní profily při vyústění Karlického potoka u Dobřichovic. V prvním byla determinována parahnědozem (následně slabě pseudooglejená), subboreální a následně subrecentní až recentní ranker. Druhý profil odhalil přítomnost smonice (= nivní černozem). Kubíková et Rusek (1976) posuzují rendziny na Doutnáči a jejich vazbu k lesním fytocenózám. Smolíková in Němeček et al. (1990) se zmiňuje o fosilním sedimentu půdy terra rossa ve štěrkovně pod Chlumem u Srbska. Třeštík (1997) popisuje čtyři půdní profily pod bučinami v NPR Karlštejn. Cílek et Žigová (1999) posuzují profil části půdní katény od nivy řeky Berounky přes hranu údolí do Litně a uvádějí fluvizem, kambizem a půdy terra fusca. Žigová (2000, 2001) popisuje dva profily terra fusca typická a terra fusca illimerizovaná na Boubové a dále hodnotí půdní pokryv v dobývacích prostorech koněpruské oblasti, kde uvádí půdy terra fusca, rendzina, pararendzina a litozem. Žigová et Šťastný (2002) charakterizují polygeneticky se vyvíjející profil půdy terra fusca se znaky hnědého ozemnění a oglejení na Bacíně. Zelenková (2000) předkládá popis a laboratorní rozbory kambizemě rendzinové z lokality Haknová. Šamonil (2001, 2004a) popisuje sedm profilů v NPR Koda, kde uvádí rendziny a kambizemě, a dále hodnotí vazbu půdního typu k reliéfu terénu v NPR Koda a NPR Karlštejn. Bíba et al. (2001) klasifikují půdu u Třebotova jako luvizem rubifikovanou. Vacek et al. (2002) hodnotí profil rendziny a luvizemě v PR Radotínské údolí. O půdách Českého krasu se útržkovitě zmiňují i další autoři. Smolík (1957) uvádí hnědozem středoevropskou, blíže Berounky potom nivní půdy, Plíva et Žlábek (1986) popisují vápnité hnědozemě, Tomášek et al. (1989) a Tomášek (2000) půdy terra fusca, rendziny aj. Chronologický přehled přístupů ke klasifikaci půd na pevné karbonátové hornině společně s rozborem problematiky jejich geneze zpracoval Šamonil (2003). Metodika Příspěvek je výňatkem ze širšího hodnocení lesních fytocenóz a jejich stanovišť v Českém krasu. Při průzkumu, který probíhal v letech 1996 až 2004, byly na vybraných plochách v NPR Karlštejn a Koda a v PR Radotínské údolí zhotoveny a vyhodnoceny fytocenologické zápisy vegetace; byly popsány a zčásti laboratorně analyzovány půdní profily a na podkladu dendrometrického šetření byl posouzen produkční potenciál lesních porostů (Šamonil 2004b). Na 56 studijních plochách ( SP ) bylo popsáno 36 půdních profilů (fotodokumentace profilů je na str. I III barevné přílohy). Číselné označení půdních profilů koresponduje s označením studijních ploch. Podrobná lokalizace SP je uvedena v práci Šamonila (2004b). 11 Bohemia centralis 28-2.indd :04:45

6 BOHEMIA CENTRALIS 28 Výběr studijních ploch Uplatněn byl subjektivní výběr. Vzhledem k tomu, že stav fytocenóz je neopominutelným půdotvorným faktorem, byly vlastnosti porostů významnými kritérii výběru. Studijní plochy byly umísťovány do porostů, které bychom dle Vršky et Horta (2003) mohli zařadit mezi lesy přírodě blízké. Jednalo se o porosty bohatě strukturované, a to jak prostorově, tak i věkově a druhově. Zastoupení dřevin odpovídalo rámcově modelu přirozené skladby podle Zelenkové (2000) či Viewegha (2000). Dominovaly Quercus petraea agg., Fagus sylvatica, Carpinus betulus a Tilia cordata (nomenklatura dle Kubáta et al. 2002). Dále bylo při výběru ploch zohledněno jejich typologické zařazení (Anonymus 1971/1976, Zelenková 2000). Studijní plochy byly prioritně umísťovány na spojitý gradient stanovišť edafických kategorií: H hlinitá (categoria illimerosa trophica), C vysýchavá (categoria subxerothermica), W vápencová (categoria calcaria) a B bohatá (categoria trophica). Uvedená stanoviště v Českém krasu plošně převládají a jsou pro tuto oblast plně reprezentativní. V podmínkách Českého krasu navazují na tato stanoviště obvykle ekologicky extrémní polohy skalních stepí (soubory lesních typů (0)-1X), na straně druhé obvykle přecházejí již do poloh ovlivněných vodou nebo do míst s akumulací humusu (deluvia svahů, sutě apod. edafické kategorie A, D a J). Pro celkové dokreslení studovaného gradientu stanovišť bylo několik půdních profilů popsáno i na stanovištích edafických kategorií: X xerotermní (categoria xerothermica), J suťová (categoria saxatilis acerosa) a K kyselá (categoria acidophila), (označení typologických jednotek dle Viewegha 2000). Stanoviště na sebe ekologicky přímo navazují a jsou významnou součástí půdní katény. Geologickým podložím všech půdních profilů jsou silurské a devonské vápence (případně vápence s vložkami vápnitých břidlic). Plochy byly vybrány v celém spektru vegetační stupňovitosti této oblasti. Lesní vegetační stupně ( LVS ) jsou v Českém krasu mezoklimaticky podmíněné, zonalitu půd nelze očekávat. Popis půdních profilů Všechny horizonty půdních profilů byly popsány podle metodiky Šarmana (1984) s přihlédnutím k práci Vally et al. (2002). Klasifikace nadložního humusu odpovídá práci Greena et al. (1993) a Klinky et al. (1997). Klasifikace půd je primárně zpracována podle systému Němečka et al. (2001), který je v současné době standardem hodnocení půd u nás. Obecná terminologie je používána v souladu s pracemi Šustykevičové (1998) a Němečka et al. (1990). U vybraných profilů byly odebrány vzorky pro vyhotovení fyzikálních, fyzikálněchemických a chemických laboratorních rozborů, včetně rozborů hydropedologických. 12 Bohemia centralis 28-2.indd :04:46

7 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu Výsledky a diskuse Klasifikace půd dle Taxonomického klasifikačního systému půd České republiky Klasifikace nadložního humusu Na studovaných plochách ( SP ) je nadložní humus podle Greena et al. (1993) a Klinky et al. (1997) obvykle formy Vermimull. Opad se velmi rychle rozkládá, místy vystupuje humózní lesní nebo melanický A horizont až k povrchu. Na sušších, exponovaných stanovištích (SLT 1C, 1W) s vysokou pokryvností trav (zejména Poa nemoralis, P. angustifolia a Brachypodium pinnatum) přechází tato forma v Rhizomull. Pod porosty Fagus sylvatica na severně orientovaných svazích přesahuje často mocnost horizontu F (fermentation, fragmentation) a H (humification) požadované 2 cm a holorganický horizont nabývá formy Mullmoder. V těchto případech lze horizont L (litter) nadložního humusu častěji posoudit jako Lv (variative) než Ln (new). Podle Němečka et al. (2001) je tak možné klasifikovat holorganické horizonty obvykle jako vápnitý, resp. pravý mul nebo vápnitý, resp. typický moder. Obsah uhličitanů jako klasifikační kritérium Pro determinaci diagnostických horizontů a následnou klasifikaci půd se používá celá řada kritérií. Geneze horizontů a intenzita jejich projevu v půdním profilu tedy kvalitativní a kvantitativní uplatnění různých půdotvorných procesů je u primárně karbonátových půd spojena s měnícím se obsahem uhličitanů. Průběh jejich vyluhování je vnímán jako bazální klasifikační kritérium pro rozlišování půdních typů na karbonátovém substrátu (Gössl 1938, Scheffer et al in Hruška 1973, Pavel et al. 1984, Šály 1986 aj.). Vzhledem k účasti alochtonního materiálu v půdních profilech a jejich často složité genezi (viz níže) nelze ale ani toto kritérium chápat jako jednoznačné a snadno použitelné (Šamonil 2007). U rendzin (nebo pararendzin), kde v profilu nejsou vyvinuty horizonty vnitropůdního zvětrávání a půdy jsou relativně mladé recentní (Smolíková 1982), je použití kritéria obsahu uhličitanů ještě vcelku jednoznačné. Vývojem půdy dochází k vyluhování karbonátů s postupem od svrchních partií (cf. Hruška 1973). V rámci horizontu A (obvykle Am melanický) je pak možné determinovat jeho svrchní, dílem již odvápněnou část (obsah uhličitanů v jemnozemi studovaných profilů nepřesahuje 0,5 %) a část spodní, často s vysokým obsahem karbonátů (SP 15, 16, 20). Horizonty označuji podle Němečka et al. (2001) jako Amh, Am (k). S postupujícím vyluhováním karbonátů úzce souvisí změna půdní reakce. Hodnota ph KCl klesá ve svrchní části A horizontu na úroveň přibližně 6,3, ve spodní části opět stoupá a přesahuje hodnotu 7. Sorpční komplex je plně nasycen (> 90 %), a to zejména kationty Ca a Mg. V kombinaci s mocností A horizontu (Ah humózní lesní nebo Am melanický) je 13 Bohemia centralis 28-2.indd :04:46

8 BOHEMIA CENTRALIS 28 pak možné klasifikovat litozem modální, varietu karbonátovou, rendzinu litickou, modální, melanickou nebo vyluhovanou (SP 3, 8, 11, 20, 21, 28, 45, 50, 56). Při vymezení subtypů rendziny a pararendziny kambické a rubifikované je určujícím diagnostickým znakem (Němeček et al. 2001) oproti stejným subtypům kambizemí a hnědozemí opět obsah karbonátů v B horizontech (cf. Mařan 1947, který uvádí, že pro rendzinu není rozhodující obsah CaCO 3, ale její vznik na vápenci). Při absenci uhličitanů v B horizontu se již podle dikce systému nejedná o leptosoly. Toto pravidlo by ale nemělo být aplikováno při sekundárním obohacení primárně odvápněných půdních profilů uhličitany (cf. SP 45). V Českém krasu je častý případ, kdy po odvápněném, 7 15 cm mocném horizontu Ev, (Ev) nebo EvBr následuje B horizont s vysokým obsahem uhličitanů a s hodnotami ph KCl většími než 7 (ve většině případů lze ve zmíněných eluviálních horizontech předpokládat značný podíl materiálu alochtonního původu viz níže). Obsahy karbonátů v B horizontech nepřesahují většinou 0,45 %, naprostou výjimkou ale nejsou ani hodnoty řádově vyšší. Takové případy již často indikují přechody do substrátových horizontů. Obsahy karbonátů v horizontech korelují s hodnotami ph KCl, které v případě eluviálních horizontů klesají silně pod hodnotu 4 SP 1, 2, 12, 14, 18, 19, 44. Také stupeň nasycenosti sorpčního komplexu bazickými kationty může poklesnout v eluviálním horizontu i pod 50 %. Obecně je možné souhlasit s názorem Hrušky (1973) a Šályho (1978, 1982), kteří uvádějí, že hnědou barvu mohou mít zvětraliny karbonátových hornin ještě v době přítomnosti CaCO 3, ovšem ne v nejjemnější frakci půdy. Lze souhlasit s poznámkou Šályho (1986), jenž upozorňuje na to, že častým případem v karbonáty budovaných oblastech je situace, že profil má odvápněnou jemnozem, i když obsahuje např % vápencového skeletu. Jev uvádí do souvislosti se sekundárním přimíšením vápencového skeletu k původní hmotě dekarbonizovaného červeného jílu. U některých profilů (SP 12) by toto obvykle správné vysvětlení, vzhledem k postavení sondy v profilu terénu, nemohlo být použito. V případě subtypu rendziny (pararendziny) suťové se nejeví jako plně vyhovující zavedené kritérium mocnosti skeletu (mocnost > 50 cm). Toto kritérium je podle mého přeceněno a na úrovni subtypu nemá oporu. Mocnost skeletu je do značné míry ovlivňována charakterem matečné horniny a formou jejího rozpadu. Pro determinaci zmíněného subtypu je v A horizontu ponecháno jen kritérium obsahu skeletu (SP 15, 16, 51, 52). Přítomnost alochtonního materiálu jako klasifikační kritérium I při klasifikaci dvoufázových půd je nezbytné objasnit roli alochtonního materiálu. V popisu půdního typu rendziny uvádí Němeček et al. (2001, p.), že se jedná o půdy vytvořené ze skeletovitých rozpadů karbonátových hornin, kdežto půdy typu pararenziny vznikají z rozpadů a z bazálních i mělkých hlavních sou- 14 Bohemia centralis 28-2.indd :04:47

9 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu vrství karbonátosilikátových zpevněných hornin. Diferenciálním kritériem je tedy charakter pevných (zpevněných) hornin a jejich rozpadů, nikoli materiál eolicky transportovaný. Silikátová složka v tomto materiálu přitom znatelně ovlivňuje půdní vlastnosti (sorpční komplex aj.). Rendziny s vyšší eolickou příměsí v půdním těle se pak mohou projevovat jako pararendziny, včetně jejich působení na druhové složení a produkční potenciál fytocenóz. Následkem toho může být hranice diskutovaných půdních typů velmi nezřetelná. K problematice hodnocení alochtonního materiálu především eolického v profilech rendzin se v Československu vyjadřují Šály (1974, 1978, 1982) nebo Činčura (1973). Z jejich šetření je zřejmé, že materiál ex situ především eolický je téměř všudypřítomný, a to i u relativně mladých půd. Diskutované klasifikační omezení zaměřené pouze na povahu pevné horniny může jednostranně usnadnit rozhodování při hodnocení půd, vyvstávají z něho však nové problémy. Ty se mimo jiné odrážejí ve vazbě k lesnické typologii (edafická kategorie W vápencová ztrácí ostrou hranici vůči kategorii B živná, ze které byla pro edafická specifika vyčleněna). Při výsledné klasifikaci řadím mezi pararendziny ve smyslu výše uvedené definice pouze takové půdy, u kterých je přítomen skelet karbonáto-silikátových hornin a jejichž případný slabě vyvinutý B horizont není dekarbonizovaný. Silikátová složka pevné horniny byla přítomna v profilech na SP 6, 10, 53 (fluviální terasa), 16, 17, 55 (vápnité břidlice), 22 (diabas). V profilech na SP 1, 2, 3, 48 bylo nalezeno několik valounků křemene. Jako pararendzina je hodnocena pouze půda na SP 16 pararendzina modální suťová, ostatní zmíněné profily již obvykle odpovídají kambizemi. Laboratorní rozbory a zejména mikromorfologické studium některých rendzin nicméně potvrzují účast materiálu, který vápenci není vlastní (cf. Svoboda et al. 1957). U studovaných profilů je přítomen alochtonní materiál transportovaný eolicky nebo posunem po svahu a v několika případech také transportovaný vodou (relikt miocénní říční terasy v případě profilů na SP 6, 10, 13; stopy tohoto materiálu u níže ležících sond v profilech na SP 1, 2, 3; fluviálního původu je i materiál v profilu na SP 53). Liší se forma mísení tohoto alochtonního materiálu s materiálem in situ a také jeho distribuce v půdním těle. Z obsahu prachové frakce (0,01 0,05 mm) je zřejmé, že ta je v profilech významně zastoupena až po genetickou hloubku půdy (SP 1, 14). Půda pak ještě v substrátovém horizontu (obvykle Cr k ) obsahuje okolo 25 % frakce 0,01 0,05 mm. Druhým případem je silné (± %) zastoupení této frakce pouze ve svrchní části profilu (SP 12, 23) a v níže ležících horizontech jeho ostrý pokles na přibližně 10 %. U SP 12 byla mikromorfologicky prokázána očekávaná půdněgenetická bariéra mezi horizonty E a B. Disharmonii vývoje střední části profilu naznačují již mocnosti vyluhovaných a jílem obohacených horizontů. Ty jsou v některých případech (markantní u SP 44) téměř shodně mocné. I to ukazuje na alochtonní původ pseudoeluviálních horizontů. Tento jev jen dále dokumentuje složitou genezi půd Českého krasu, která je násobena erozně-sedimentačním neklidem oblasti a hetero- 15 Bohemia centralis 28-2.indd :04:48

10 BOHEMIA CENTRALIS 28 genitou půdotvorného substrátu. Vždyť jen u vápenců různých facií se podíl nekarbonátových příměsí liší až o desítky procent (Svoboda et al. 1957). Různé facie mají také odlišný charakter zvětrávání. Znaky rube(i)fikace jako klasifikační kritérium Průběh půdotvorného procesu rubefikace a jeho uplatnění v klasifikaci půd nejsou v málo tropické střední Evropě příliš diskutovány. Nepříliš časté doklady zmíněných procesů v tomto regionu je v klasifikačních systémech spíše snaha přehlížet. V krasových oblastech ovšem výskyt rubefikovaných půd není výjimečný. Pro širší seznámení s problematikou týkající se procesu rubefikace a jejího uplatnění v dnešním klasifikačním systému připojuji pár souvisejících informací: Problematika rubefikace (= rubifikace): půdotvorný proces rubefikace byl popsán Kubiënou (1956). Ve střední Evropě byl jeho průběh nejpozději doložen z cromerského interglaciálu G/M (Smolíková et Ložek 1962, Smolíková 1984), v jehož vrcholné fázi zde převládalo velmi teplé, submediteránní podnebí. Řada autorů (např. Šály 1978, 1986) používá tento termín v širším pojetí, a to i pro mladší reliktní půdy. V případě krasových půd bývá spojován se skupinou terrae calcis (nejen terra rossa, ale často i terra fusca). Tyto půdy jsou ve střední Evropě běžně popisovány z posledního eemského interglaciálu. Výskyt rubefikovaného horizontu v půdním těle vždy úzce souvisí se složitější genezí půdy možný polygenetický (cf. Werner 1959) nebo polycyklický vývoj a také s předpokládanou vyšší účastí alochtonního materiálu. Je otázkou, zda se půdy terrae calcis mohou vyvíjet ve středoevropských oblastech i v současných podmínkách jako tzv. půdy harmonické (Werner 1959, Smolíková 1982) nebo zda se jedná o půdy typicky reliktní. Odpověď na tuto otázku by však pro klasifikaci podle systému Němečka et al. (2001) neměla mít zásadní význam, neboť systém předpokládá klasifikaci reliktních půd podle znaků půd recentních. Tento přístup byl zaveden již v klasifikačním systému půd Hraška et al. (1991/1993) a trvá dodnes (Němeček et al. 2001). Proces rubefikace je v těchto systémech častěji označován jako rubifikace (v tomto tvaru bude termín v textu používán i nadále). Pro zdůraznění odlišného chápání procesu rubifikace většinou autorů od primárního vymezení pojmu uvádím tento šířeji vymezený termín jako rubifikace. To platí i pro příslušné rubifikované subtypy. Teoretická představa průběhu konkrétního půdotvorného procesu je ale často při reálné klasifikaci deformována. To je dáno výběrem diagnostických znaků. Rubifikované subtypy jsou v dnešních půdních taxonomiích rozlišovány především na základě barvy (někdy zohledňují i poměr forem železa Feo/Fed). Barva ale může být odvozena i od matečné horniny a s půdotvorným procesem nemusí mít nic společného. Jako rubifikované tak v důsledku toho mohou být klasifikovány i velmi mladé půdy nepochybně recentní (půdy na podkrkonošském permokarbonu; permu v Boskovické brázdě; na mělkých, původně lužních půdách vegách, ale i na čer- 16 Bohemia centralis 28-2.indd :04:48

11 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu vených vápencích různého stáří aj.). Takto rozlišený subtyp nemá ve své šíři žádnou oporu v půdní genezi. Samotná barva nebývá při klasifikaci zohledňována ani na úrovni variety či subvariety. Toto nadmíru široké pojetí umožnilo rozlišení rubifikovaného subtypu i u rendzin, kde je primárně požadován obsah uhličitanů v půdním profilu. Kombinace procesu rubifikace (tím spíše rubifikace sensu Kubiëna 1956, 1964) s přítomností uhličitanů v jemnozemi je z hlediska průběhu pedogeneze nemožná (cf. Smolíková 1982). Již v iniciálních stadiích zmíněného procesu musí být jemnozem zcela odvápněna. Popsaná kombinace znaků je reálně možná pouze při sekundárním impaktu uhličitanů do již primárně odvápněného horizontu. Proces rubifikace i rubifikace je spojován s výraznějším uplatněním sloučenin Fe ve specifických podmínkách geneze půd a bývá řazen do jedné skupiny s procesem braunifikace (např. Buol et al nebo Bedrna 1977 rozdělují půdotvorný proces zajílení na tři typy braunifikaci, rubifikaci a lateritizaci). Pokud tedy pro klasifikaci půd použijeme klasifikační systém Němečka et al. (2001), kde nejsou půdy s dominancí tohoto půdotvorného procesu rozlišovány jako samostatná taxonomická jednotka, můžeme říci, že proces rubifikace/ rubifikace je nejblíže referenční třídě Kambisoly (cf. Werner 1958, Němeček et al. 1990). Současný taxonomický systém však preferuje při klasifikaci zmíněných půd referenční třídu Luvisoly. Znaky procesu illimerizace jako klasifikační kritérium V celé řadě posuzovaných půdních profilů (zejména SP 1, 2, 12, 18, 19, 22, 23, 30, 32, 35, 38, 44, 48, 49) jsou alespoň slabě přítomny argilany na povrchu strukturních agregátů. V jejich genezi je stále řada otázek. Někteří autoři (Němeček et al aj.) předpokládají, že se tvoří zároveň s procesem rubifikace, z jiných publikací vyplývá, že jejich tvorba je považována za proces následný. Pro úplnost nelze pominout ani teorii (Thiere et Laves 1968 in Němeček 1973, Semmel 1968 in Němeček 1973), podle které argilické horizonty nevznikly migrací jílu z eluviální části profilu, ale migrací uvnitř tohoto horizontu. Také zdaleka ne všechny kutanické novotvary lze dávat do přímé souvislosti s procesem vyluhování. Podobné útvary mohou vznikat stresově, působením vody apod. V profilech na SP 13, 17 a 45 výrazně vyvinutý rubifikovaný Br horizont prakticky postrádá argilické novotvary na povrchu agregátů. Lze dovodit, že tyto struktury nemusí být nezbytnou primární součástí geneze rubifikovaného horizontu, což je poznatek pro klasifikaci neobyčejně cenný. Přestože profily zjevně obsahují nerovnoměrně distribuovaný alochtonní materiál, není vhodné hodnotit půdy jako dvousubstrát. Jako půdy překryté lze posuzovat jen profily na SP 45 a 13, neboť je zde zachován (sub)fosilní fa horizont (SP 13), ve druhém případě (SP 45) se jedná o překrytí celého jednoho půdního profilu profilem druhým. U některých studovaných profilů (SP 14 a 44) se vytváří specifický přechod mezi horizonty E a Brt. Zrnitostně lehčí (vysoký podíl frakce II 0,05 0,01 mm dle Ko- 17 Bohemia centralis 28-2.indd :04:48

12 BOHEMIA CENTRALIS 28 peckého 1928), cm mocný horizont E prakticky neobsahuje skelet a ostře přechází do spodních, těžších a výrazněji skeletovitých partií, jež mají relativně vysoké hodnoty karbonátů v jemnozemi. Argilany se však nezačínají tvořit až na této ostré hranici, ale několik centimetrů nad ní. Zdá se, že těchto několik centimetrů rozdílu se udržuje v celé šířce čela sondy a kopíruje vlnitou hranici přechodu do níže ležících horizontů. Tento jev je dáván do souvislosti (již Kopecký 1928) se vzlínáním karbonátů v důsledku pohybu kapilární vody ze spodních partií a následným zachycením argilanů na karbonáty obohacených agregátech. Tuto část profilu nelze pochopitelně samostatně klasifikovat. Difuzi Ca z níže ležících partií profilu hodnotí např. Grigal et Ohmann (2005). Významným diagnostickým znakem použitého systému a rovněž ostatních soudobých systémů je u referenční třídy Luvisoly koeficient texturní diferenciace. Jak je z literatury zřejmé (cf. Anonymus 1985, 1998b, Driessen et al. 2001, Anonymus 2006), ani toto kritérium není bez problémů. Je to dáno možnou litologickou hranicí mezi uvažovanými eluviálními a argilickými horizonty a tedy jejich genetické nespojitosti (cf. Smolíková 1958, Šály 1982, Sokolov et al. 1983, Klimo 1990). Výše uvedené klasifikační systémy FAO a systém německý (Anonymus 1985, 1998a) takové případy, kdy je vysoká hodnota koeficientu texturní diferenciace dána pouze litologickou heterogenitou horizontů, jednoznačně odmítají posuzovat jako horizonty vyluhované a jílem obohacené. Také ve stávajícím klasifikačním systému půd ČR (Němeček et al. 2001) je možné tyto případy vyloučit přesto, že uvedené omezení není v systému jasně vyjádřeno premisou konstrukce klasifikačního systému je vztah mezi diagnostickými horizonty a konkrétním půdotvorným procesem. Litologická nespojitost horizontů může být determinována právě množstvím argilanů, které jsou důsledkem translokace mobilní plazmy při pedogenezi. Oproti systematice FAO (Anonymus 1998b, Driessen et al. 2001), kde byl požadavek na množství argilanů na povrchu půdních agregátů povýšen z 1 % na 5 %, kalkuluje Němeček et al. (2001) s 1 %, resp. 2,5 %. Význam tohoto kritéria je nesporný a v případě nejasné genetické vazby mezi E a Bt horizonty dále roste. Genetickou roztříštěnost ve složení některých profilů lze dokumentovat také zjednodušeným testem homogenity podle Němečka et al. (1967), nebo výpočtem poměru obsahu frakcí 1 μm / 10 μm podle Němečka et al. (2001). Koeficient texturní diferenciace u profilů na SP 1, 2, 14, 22 je přibližně 1,45, což podle Němečka et al. (1967) i Vally et al. (2002) odpovídá slabé texturní diferenciaci. U profilů na SP 12 a 18 je však dokonce větší než 2 střední texturní diferenciace. Množství argilanů v nižších partiích půdního těla těmto hodnotám ale mnohdy neodpovídá. Pro klasifikaci se zdá být použitelná zejména kombinace koeficientu texturní diferenciace s množstvím argilanů na povrchu agregátů (podíl argilanů bývá důležitější než kritérium předcházející). Některé jiné systémy (ISSS-ISRIC-FAO: Anonymus 1998b, Driessen et al. 2001) využívají ještě další znaky obsah skeletu apod. 18 Bohemia centralis 28-2.indd :04:49

13 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu Obsah jílu jako klasifikační kritérium Horizonty B řady posuzovaných profilů mají vysoký obsah jílu (< 0,001 mm), který často přesahuje 35 %. V systému Němečka et al. (2001) je zmíněný obsah jílu spodní hranicí pro klasifikaci pelického Bp horizontu, jež je diagnostickým v případě půdního typu pelozemě (referenční třída Kambisoly). Ve studovaných profilech dosahuje v B horizontu tato frakce celkem běžně 30 % (SP 1, 2, 13, 14, 17), v některých případech 45 % (SP 12, 18) a u profilu na SP 23 přesahuje dokonce 50 % (frakce < < 0,01 mm dosahuje v tomto profilu 80 %). Přes tyto místy abnormálně vysoké hodnoty neklasifikuji profily jako pelozemě. Tomuto zařazení nevyhovuje půdotvorný substrát (systém uvažuje zejména nezpevněné sedimentární horniny slíny), a také některé požadované znaky a vlastnosti se v profilech objevují spíše ojediněle. Jedná se zejména o tlakově vytvořené skluzné plochy na povrchu agregátů. Přes určitou ekologickou podobnost některých profilů s pelozeměmi, mají oba půdní typy odlišnou pedogenezi. Z pohledu půdotvorného substrátu by bylo možné tento půdní typ uvažovat u profilu na SP 23. Zde jsou však charakteristické jiné diagnostické znaky a horizonty spojené s probíhajícím procesem illimerizace. Pelické vlastnosti jsou zde zohledněny na úrovni subtypu. Hodnocení některých půd jako pelozemě by dle mého názoru klasifikaci půd Českého krasu pouze neúčelně zkomplikovalo. Půdy tohoto typu nebyly v zájmové oblasti nikdy popisovány (cf. s klasifikací Bogatyreva et al. 1988, kde jsou půdy terrae calcis řazeny k pelozemím, jež jsou ovšem odlišně pojaté). Klasifikace B horizontů U většiny studovaných půd Českého krasu je B horizont přítomen. Lze jej diagnostikovat jako horizont rubifikovaný Br (SP 13, 17, 45) nebo kambický Bv (SP 10, 42, 53), který připadá v úvahu především tam, kde je půdotvorným substrátem říční terasa nebo jiné substráty s minoritním zastoupením materiálu karbonátového původu. Může být diagnostikován i na vápencích, opět ale při účasti alochtonního materiálu. Argilický Bt horizont je diagnostikován v profilech SP 23 a 35, kde se opět z pohledu zpracovávaného souboru profilů jedná o výjimečný půdotvorný substrát. Často jsou naopak přítomny rubifikované horizonty (sensu Němeček et al non sensu Kubiëna 1956, viz níže) s povlaky argilanů Brt (SP 1, 2, 12, 14, 18, 32, 38, 44, 48, 49), po kterých níže v profilech následuje horizont rubifikovaný Br, Br k, substrátový horizont rozpadu pevné horniny Cr k, nebo přechody k těmto horizontům Br k Cr k (pozn. označení horizontu rozpadu matečné horniny s indexem r je v systému Němečka et al poněkud matoucí, neboť nevyjadřuje proces rubifikace jako u Br, ale rozpad). Nezřídka lze již rubifikovaný horizont s povlaky argilanů označit za přechod k horizontům substrátovým BrtCr k. Přítomnost argilanů v takových horizontech může být dána i do souvislosti s vyluhováním spíše alochtonního materiálu do tohoto níže ležícího, půdotvornými procesy slabě postiženého horizontu. Výsledná klasifikace studovaných půdních profilů je následující tabulce. 19 Bohemia centralis 28-2.indd :04:49

14 BOHEMIA CENTRALIS 28 Klasifikace půdních profilů podle Němečka et al. (2001 Číslo plochy Klasifikace půd podle Němečka et al. (2001) Stratigrafie profilu* 1 Kambizem luvická, vyluhovaná ( rubifikovaná ) Ah-Ev-Bt(r)-B(r) 2 Kambizem luvická, vyluhovaná ( rubifikovaná ) Ah-(Ev)-Bt(r) k 3 Rendzina na půdním sedimentu Ahk-M 1k -M 2k 6 Kambizem modální na říční terase Ah-Bv 1 -Bv 2 -C 1 -C 2 -D k 8 Rendzina modální Am k 10 Kambizem modální na říční terase Ah-Bv-C 1 -C 2k 11 Rendzina litická Am k 12 Kambizem luvická, rubifikovaná, vyluhovaná Ah-Ev-Br(t) 13 Překrytá kambizem rubifikovaná, vyluhovaná Ah-Br1-fA k -Br 2 -Cr 1k -Cr 2k 14 Kambizem luvická, rubifikovaná, vyluhovaná Ah-Ev-Brt k 15 Rendzina melanická, suťová Amh-Am k 16 Pararendzina modální, suťová Amh k -Am k 17 Kambizem rubifikovaná, vyluhovaná Ah-Br k 18 Kambizem luvická, vyluhovaná ( rubifikovaná ) Ah-Ev-Brt-BrCr k 19 Kambizem luvická, rubifikovaná, vyluhovaná Ah-EvBr-BrtCr k 20 Rendzina melanická Amh-Am(r) k 21 Rendzina modální Am k 22 Kambizem luvická, rubifikovaná, vyluhovaná Ah-EvBr-Btr-Cr 1k -Cr 2k 23 Hnědozem pelická, oglejená Ah-Ev(g)-Btg-BtgC k -C 1k -C 2k 28 Rendzina litická Am k 30 Kambizem rubifikovaná, vyluhovaná Am-Br(t)Cr k 32 Kambizem rubifikovaná, vyluhovaná Am-Br(t) 35 Hnědozem karbonátová Ah-Ev-Bt-BC k -C(r) k 38 Kambizem luvická ( rubifikovaná ) Ah-Ev-Bt(r) 42 Kambizem vyluhovaná Ah-Bv 44 Kambizem luvická, vyluhovaná ( rubifikovaná ) Ah-Ev-B(r)t k -B(r)Cr k -Cr 1k -Cr 2k 45 Kambizem rubifikovaná překrytá rendzinou modální Am k -Cr 1k -fbr k -Cr 2k 48 Kambizem luvická, rubifikovaná, vyluhovaná Ah-EvB(r)-B(r)t-B(r)Cr k 49 Kambizem luvická, vyluhovaná ( rubifikovaná ) Ah-Ev-Brt k 50 Rendzina melanická Am k -AmCr k 51 Rendzina suťová, melanická Am k 52 Rendzina suťová, melanická Am k 53 Kambizem arenická Ah-Bv-C 1 -C 2 -C 3 -D k 54 Rendzina modální Am k 55 Litozem modální, var. Karbonátová Ah k 56 Litozem modální, var. Karbonátová Ah k * Použité symboly odpovídají práci Němečka et al. (2001). Nad rámec klasifikačního systému je rozlišován Brt horizont jevící znaky rubifikace i illimerizace (cf. horizonty Chromosolů Němečka et al. 1990). Symbol (r) je rozlišován u horizontů, jejichž červené zbarvení může pocházet od půdotvorného substrátu, nebo v případech, kdy barva horizontu není pro tuto klasifikaci zcela průkazná. Podobně symbol (t) je užíván v případech nevýrazných znaků procesu illimerizace. 20 Bohemia centralis 28-2.indd :04:50

15 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu Podle Taxonomického klasifikačního systému půd ČR je většina výrazněji vyvinutých půd s vytvořeným B horizontem řazena nejasně mezi referenční třídy Kambisoly a Luvisoly (částečně ještě Leptosoly). Jedná se zejména o půdní typy kambizem, hnědozem a rendzina. Po stránce nasycenosti sorpčního komplexu bazickými kationty je možné půdy celkově hodnotit jako eubazické (vyjma eluviálních horizontů obvykle převyšuje nasycenost sorpčního komplexu 90 %). Při klasifikaci kambizemí lze tuto charakteristiku zohlednit na úrovni variety. Komparace klasifikačních systémů půd Klasifikace reálných půd podle různých taxonomií dobře odráží rozdílné názory jednotlivých autorů a pedologických škol. Řada někdy téměř protichůdných přístupů vytváří dobrou představu o šíři dané problematiky (cf. Šamonil 2003). Zpracování této kapitoly je důležité i pro správnou interpretaci dříve provedených půdních šetření. Pro komparaci jsou zčásti vybrány klasifikační systémy v současnosti platné v jiných státech a dále dřívější české nebo československé klasifikace lišící se významně přístupem. Posuzovány budou především profily s vytvořeným B horizontem, neboť hodnocení půd se stratigrafií Ah(Am)-R či Am-Cr-R typu litozem, rendzina či pararendzina je historicky poměrně jasné a ani v současné době nečiní zvláštní obtíže. Tyto půdní typy jsou samostatně v podobné obsahové náplni uváděny ve většině klasifikačních systémů. Výjimkou je americká klasifikace (Soil Survey Staff, Anonymus 1999) a klasifikace půd ISSS-ISRIC-FAO (Anonymus 1998b, Driessen et al. 2001, Anonymus 2006). Posledně jmenovaná nerozlišuje taxonomickou úroveň odpovídající půdnímu typu. Dále v této kapitole již nejsou hodnoceny profily, kde vápenec tvoří spíše podloží a půdotvorným substrátem je jen minoritně (SP 6, 10, 53) a profily sekundárně porušené nebo jinak abnormálně vyvinuté překryté půdy apod. (SP 3, 45). Při konfrontaci dosažených výsledků s literaturou se zdá, že žádný ze studovaných profilů by nebylo možné hodnotit jako půdní typ terra rossa. Část těchto půd by ovšem jistě snesla kritéria půd podobné pedogeneze z téže skupiny (terrae calcis), které jsou obvykle označovány jako terra fusca. Tato označení používá ve svých publikacích celá řada autorů (Blanc již v roce 1923, Geilmann, Smolíková, Spirhanzl, Kravkov, Novák, Kubiëna, Šály, Smolík, Werner, Mückenhausen, Samek, Němeček, Kovanda, Houba, Plíva, Málek, Tomášek, Ložek, Pelíšek, Bogatyrev apod.). Hierarchické postavení těchto půd v půdních taxonomiích není vždy shodné. Pro tyto půdy je v některých systémech vytvořena samostatná třída (Anonymus 1985, 1998a aj.), jindy je jejich vyčlenění provedeno na úrovni půdního typu (Bogatyrev et al aj.). 21 Bohemia centralis 28-2.indd :04:50

16 BOHEMIA CENTRALIS 28 Metodika průzkumu zemědělských půd spojená s geneticko-agronomickou klasifikací půd Němečka et al. (1967) neuvažuje s půdním typem terra fusca. Ta je pojímána pouze jako půdotvorný substrát. Z popisů jednotlivých profilů je zřejmé, že příslušné rubifikované horizonty (SP 13, 17, 30, 32) je možné i při slabé účasti kutanických novotvarů na povrchu pedů klasifikovat jako Vm metamorfické horizonty na těžkých substrátech, které jsou uváděny pro hnědé půdy nasycené na těžkých výchozích substrátech (cf. např. s pojetím pelozemí a kambizemí Němečkem et al a Bogatyrevem et al. 1988). Půdy s vytvořeným vyluhovaným E a obohaceným Bt horizontem by se velikostí koeficientu texturní diferenciace pohybovaly mezi hnědou půdou illimerizovanou (1,2 1,4) a hnědozemí (1,4 1,6). Hodnocené dvoufázové A-C půdy odpovídají v systému rendzinám s tím, že tyto jsou zde šířeji pojaté a mohou obsahovat silikátovou příměs (pararendziny systém nerozlišuje). Jako rendzina by byla tedy hodnocena i půda na SP 16. Členění rendzin je v systému Němečka et al. (1967) jen velmi hrubé. Profilům by vyhovovaly subtypy typická, tmavá a hnědá. Použití klasifikačního systému půd Anonymus (1976), který je podkladem pro hodnocení lesních půd v první verzi Typologického systému ÚHÚL (Anonymus 1971/1976), je následující. Při mocnosti A horizontu < 30 cm (SP 11, 28) lze půdy klasifikovat jako rendziny typické, mělké (subtypy jsou v systému nejasně vymezeny půdy by mohly být klasifikovány i jako rendzina šedá; není zde také zcela zřejmé postavení syrozemě). Půdy popisované podle Němečka et al (2001) jako rendzina suťová (SP 15, 16, 52) by podle tohoto systému měly být klasifikovány jako rendzina šedá. Část studovaných půd odpovídá zařazení mezi rendziny typické mullové (SP 8, 20, 21, 51). Půdy s vyvinutým rubifikovaným Br horizontem potom vyhovují terra fusce. Terra fusce typické odpovídají profily SP 13, 17, 30, 32), jako terra fuscu illimerizovanou lze klasifikovat profily na SP 12, 14, 18, 35, 44, 48, 49). Obdobně bychom profily se stratigrafií Ah Br Cr R, Ah E Bt Cr R mohli klasifikovat podle Šályho (1978, 1982). V rámci terra calcis (autor neuznává rozlišení půd terra rossa a terra fusca) je možné použít subtypy terra calcis typická nebo terra calcis kyselá. Za zmínku stojí přechodové subtypy mezi rendzinou a půdami terra calcis, které se objevují také v současném německém klasifikačním systému půd Anonymus (1998a). Jako půdu rendzina-terra calcis lze označit profil na SP 17, jako půdu terra calcis-rendzina lze klasifikovat profil na SP 30. Mělké, skeletovité půdy odpovídají i zde zařazení mezi rendziny a pararendziny. Iniciální stadia lze klasifikovat jako protorendzinu, dále lze rozlišit rendzinu modální, suťovou, vyluhovanou a hnědou vyluhovanou. Pokud bychom pro popis půd využili klasifikaci předloženou v publikaci Němečka et al. (1990), bylo by zařazení větší části půd s rubifikovaným horizontem relativně jednoduché. Sled horizontů obvykle víceméně odpovídá uvedeným variantám v rámci chromosolů, které ovšem nenesou označení subtypu: Ah-Btr-(Ca)-C (SP 30, 32), Ah- -ABtr-Btr-(Ca)-C (SP 12, 14, 18, 19, 22, 35, 44, 48, 49), Ah-Bvr-(Ca)-C (SP 13, 17). 22 Bohemia centralis 28-2.indd :04:51

17 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu Tyto půdy jsou řazeny mezi argiluvické polydominantní, silně a velmi silně zvětralé půdy. Půdy se stratigrafií Ah(Am)-(Cr)-R (SP 8, 11, 15, 20, 21, 28, 50, 51, 52, 54) mohou být klasifikovány jako rendziny (slabě vyvinuté synlitogenní a postlitogenní půdy), a to do subtypů RA modální, melanická, sutinová, vyluhovaná, případně jako pararendzina (modální) SP 16. Morfogenetický klasifikační systém půd České republiky Hraška et al. (1991/ 1993), jehož podoba z roku 1993 zohledňuje také klasifikační systém lesních půd Macků et al. (1993), již samostatně neuvádí půdy terrae calcis (terra fusca, terra rossa). Je navržena klasifikace těchto půd v rámci ostatních taxonomických jednotek zejména tříd Luvisoly a Kambisoly. Autoři v tomto směru uvažují zejména s hnědozemí (luvizemí),rubefikovanou. Subtyp kambizemě,rubefikované je vázán zejména na silikátové horniny. Tyto dva subtypy hnědozem (resp. kambizem),rubefikovaná tak vyhovují větší části posuzovaných půd s rubifikovaným (dle Němečka et al. 2001) Br horizontem (SP 12, 13, 14, 17, 18, 19, 30, 32, 35, 44, 48, 49). Klasifikace půd Slovenska je v současnosti reprezentována publikací Anonymus (2000) a atlasem půd Bielek et Šurina (2000). Tento systém se svým pojetím neliší příliš od práce Němečka et al. (2001) a přes drobné rozpory v popisech jednotlivých půdních typů (u hnědozemě není obecně uvažována přítomnost eluviálního horizontu, liší se požadavky pro subtyp rendziny suťové apod.) by klasifikace posuzovaných profilů na základě této práce vypadala velmi podobně. Profily s přítomným Br horizontem by tedy byly obvykle klasifikovány jako rubifikované subtypy v rámci kambizemí a hnědozemí. U této klasifikace je třeba upozornit, že na rozdíl od přístupu Němečka et al. (2001), kde jsou litozem, rendzina a ranker řazeny do jedné referenční třídy Leptosoly, zde jsou rozlišovány dvě skupiny půd litozem = skupina pôd iniciálnych, rendzina a pararendzina = skupina pôd rendzinových. Velmi zajímavá je komparace do německého klasifikačního systému (Anonymus 1998a) se starší verzí (Anonymus 1985). Tato klasifikace je v současnosti ve střední Evropě jedinou, která rozlišuje samostatnou třídu Terrae calcis, s půdními typy Terra fusca a Terra rossa. Posuzované půdy s vyvinutým rubifikovaným Br horizontem odpovídají Terra fusce, a sice subtypům (Norm-) Terra fusca (= Typische Terra fusca podle Anonymus 1985), Braunerde-Terra fusca, Parabraunerde-Terra fusca. Půdy s vyvinutým pouze A a C horizontem lze klasifikovat jako (Norm-)Rendzina (Typische Rendzina v systému Anonymus 1985), Syrosem-Rendzina, Braunerde- -Rendzina a Terra fusca-rendzina. Braune-Rendzina jako odpovídající subtyp pro rendzinu vyluhovanou je pouze v práci Anonymus (1985). Mezi rendziny by bylo podle tohoto systému možné řadit také profil na SP 16. Důvodem je jiné pojetí požadavků na půdotvorný substrát oproti systému Němečka et al. (2001). Půda na této ploše obsahuje sice silikátovou příměs pevné horniny vápnitých břidlic, celkově ale tento substrátový materiál obsahuje > 75 % uhličitanů, které jsou zde hraničním ukazatelem této taxonomické jednotky. 23 Bohemia centralis 28-2.indd :04:51

18 BOHEMIA CENTRALIS 28 Při použití současného klasifikačního systému půd ISSS-ISRIC-FAO (Anonymus 1998b, Driessen et al. 2001, Anonymus 2006) se dostaneme při hodnocení do drobných potíží. Předně je systém obecně poněkud hrubý. Zcela nevyhovuje požadovanou mocností povrchových minerálních horizontů. Ta odpovídá spíše zemědělským půdám. A horizonty by u studovaných profilů mohly být označeny jen jako mollic molický (melanický horizont je zde pojatý ve vazbě k andickému horizontu, tedy odlišně od systému Němečka et al. 2001). Systém nevyčleňuje samostatnou referenční třídu pro půdy terrae calcis. Tyto půdy nelze řadit ani mezi Ferralsols, kde procesem zvětrávání za specifických podmínek dochází k ještě silnějšímu uplatnění některých jílových minerálů kaolinit, kvalitativně se liší sloučeniny Fe, odlišný je podíl kyseliny křemičité apod. Posuzované půdy tedy celkově postrádají znaky ferralického horizontu. Studované profily neodpovídají také požadavkům (stupeň nasycení sorpčního komplexu bazickými kationty) pro klasifikaci do Acrisols. Tyto půdy je potom nezbytné klasifikovat v rámci Luvisols nebo Cambisols, a sice jako Chromic Luvisols či Chromic Cambisols, čemuž v hrubých rysech odpovídá i pojetí Němečka et al. (2001). Ani práce Anonymus (1998b), ani publikace následující (Driessen et al. 2001) nerozlišují oproti systému Němečka et al. (2001) luvické nebo jinak označené jednotky ( lower-level units ) se slabým stupněm diferenciace střední části profilu na eluviální a jílem obohacený horizont. Půdy výše klasifikované jako rendziny lze obvykle označit jako Rendzic Leptosols. V práci Driessena et al. (2001) je tato jednotka chápána šířeji než v práci Anonymus (1998b). Z ostatních nižších jednotek, které systém v rámci třídy Luvisols zohledňuje, lze pro klasifikaci použít označení Vertic, Leptic, Calcaric, Skeletic a Haplic (případně ještě Eutric). Jednotka Skeletic je uváděna u této třídy nově pouze v práci Driessen et al. (2001), nikoli u Anonymus (1998b). U Cambisols je možné zohlednit nižší jednotky: Leptic, Calcaric, Skeletic, Haplic, (Vertic). V rámci Leptosols mohou být u studovaných profilů použity i jednotky Lithic (u Němečka et al litozem), Hyperskeletic, Humic, Calcaric, Eutric, Haplic. Nižší půdní jednotku označovanou Mollic raději neuvádím. Povrchové organominerální horizonty jsou v obou systémech (Němeček et al vs. Driessen et al. 2001) odlišně pojaté a rozlišování této jednotky by bylo poněkud zavádějící. Práce ISSS-ISRIC-FAO (Anonymus 1998b) předpokládá oproti systému Němečka et al. (2001) pro argilický horizont vyšší zastoupení kutanických novotvarů na povrchu pedů (5 %). Liší se také některá jiná kritéria (vzdálenost, na které je počítána texturní diferenciace, požadavek na vzrůst obsahu jílu oproti výše ležícímu horizontu apod.), jiné systém Němečka et al. (2001) vůbec nezohledňuje (skeletovitost B horizontu apod.). Obecně lze říci, že pro posuzované profily jsou tato kritéria pro argilický horizont přísnější než v současném systému půd ČR. Důležitou omezující roli při diagnostice argilického horizontu sehrává právě ohraničení stran obsahu skeletu. 24 Bohemia centralis 28-2.indd :04:52

19 Pavel Šamonil: Diverzita půd na vápencích Českého krasu Horizonty B profilů na SP 12, 14, 30, 42, 44 by podle této klasifikace nemohly být jako argické klasifikovány. Závěr Pedodiverzita v podmínkách Českého krasu je značná. Půdní profily v sobě často ukrývají stopy polygenetického a/nebo polycyklického vývoje. Jako půdotvorný se mimo materiálu in situ zřetelně účastní materiál alochtonní soliflukčně (sensu lato) či jinak posunutý po svahu, transportovaný eolicky nebo původu fluviálního. Ani heterogenitu horniny jakožto geologického podloží a půdotvorného substrátu nelze zanedbat. Profily půd bývají sekundárně porušeny. Vyjma profilů, u kterých povrchové (organo)minerální horizonty přecházejí přímo do horizontů substrátových (půdy klasifikovány jako litozem, rendzina, pararendzina) se nezřídka objevují půdy se zřetelně vyvinutým B horizontem. Ty jsou podle Němečka et al. (2001) klasifikovány jako kambizemě, méně hnědozemě. Klasifikaci provází celá řada obtíží, a to jak z pohledu diagnostiky půdních profilů, tak z pohledu jejich předpokládané geneze. Hodnocené profily se snáze klasifikují podle systémů, ve kterých jsou samostatně rozlišeny půdy terrae calcis (terra fusca) nebo jednotky stejné obsahové náplně, jinak označené (chromizem ap.). Tyto klasifikace zohledňují reliktní povahu zmíněných půd. Charakteru hodnocených profilů dobře odpovídá např. německá klasifikace (Anonymus 1985, 1998a). Je otázkou, zda by i v podmínkách České republiky nebylo vhodnější rozlišovat půdy terrae calcis terra fusca, terra rossa na úrovni půdního typu či spíše referenční třídy a vyřešit tak problémy plynoucí z klasifikace těchto půd mezi kambizemě nebo hůře, hnědozemě. Rozlišení těchto půd by bylo možné na základě přítomnosti diagnostického rubifikovaného horizontu a diagnostických znaků popsaných řadou autorů (silná dekarbonizace a nízké ph v B horizontu, mělký horizont A, nízký obsah organické hmoty v půdním těle, vysoký obsah frakce jílu, specifická půdní struktura, výrazné zbarvení horizontu B, ostrý nerovný přechod do slabě navětralého podloží vápence, skladba jílových minerálů, formy Fe aj.). Řada těchto znaků je v půdách zřetelně patrná. Rovněž geneze těchto půd je velmi specifická. Následně by bylo třeba celkově přehodnotit postavení rubifikovaného (resp. chromického) subtypu. Samozřejmě i proti tomuto pojetí stojí řada silných argumentů (problémy s posuzováním reliktních vs. recentních půd, hodnocení rubifikace v souvislosti se zbarvením substrátu, polygenetická či polycyklická povaha vývoje půd, půdní sediment jako půdotvorný substrát, potřeba specifických analýz formy Fe, mikromorfologický rozbor apod). Toto rozhodnutí by vyžadovalo podrobné zpracování všech obdobných půdních profilů, které byly v minulosti v rámci ČR publikovány, obecně větší soubor studovaných profilů a zejména širší odbornou diskusi, ke které měl přispět i tento článek. 25 Bohemia centralis 28-2.indd :04:53

20 BOHEMIA CENTRALIS 28 Summary Soils occurring on limestones in the Bohemian Karst exhibited a considerable diversity. Parent material was the material in situ as well as the material transported by solifluction, eolian and fluvial sedimentation. Some profiles developed through polygenetic and polycyclic processes. The soils were primarily classified according to Němeček et al. (2001). Classification of soils is accompanied by whole range of problems. There are problems resulting from searching of the diagnostic attributes and problems resulting from assumed soil genesis too. The soil profiles are easily classified by soil taxonomies, in that the soils Terrae calcis (terra fusca) or the analogous units with the other terminologies are independently distinguished. The German soil classification Anonymus (1998a) well corresponds with the evaluated soil profiles the categorization to classes Terrae calcis (soil type Terra fusca) and Ah-C soils predominate. This classification is according to the FAO (Anonymus 1998b, Driessen et al. 2001) reference soil groups corresponded to Leptosols (lower-level units Lithic, Rendzic, Hyperskeletic, Humic, Calcaric, Eutric, Haplic), Cambisols (lower-level units Leptic, Calcaric, Skeletic, Chromic, Haplic), Luvisols (lower-level units Leptic, Vertic, Calcaric, Chromic). Humus forms were Rhizomull, Vermimull and Mullmoder. It can be discused, whether it would be preferable or not to differentiate soils Terrae calcis (Terra fusca, Terra rossa) on the level of soil type or, better, soil reference class in the conditions of the Czech Republic. It would solve problems arising from classification of such soils as Cambisols or Luvisols. The differentiation would be possible on the basis of occurrence of diagnostic rubific horizon and diagnostic attributes as described by several authors (sharp and bumpy transition into limestone substratum, strong decarbonization and low soil reaction in metamorfic or metamorfic-argic horizon, shallow surface organomineral horizon, low content of organic material in soil profiles, high content of clay fraction, specific soil structure, distinct coloration of diagnostic horizon, composition of the clay minerals, forms of Al and Fe etc.). Many of these attributes are visible in evaluated soil profiles. The genesis of these soils which has been described by many authors in the Bohemian Karst is very specific as well. Therefore the conception of rubific subtype should be reappraised. It is obvious, that many strong arguments are against taxonomic differentiation of these soils (e.g. the problems with distinction of relict and recent soil attributes, evaluation of rubification in connection with the coloration of substratum, polycyclic and polygenetic character of pedogenesis, soil sediment as a parent material etc.). The solution of this question requires detailed research of analogous soil profiles, which were described in the Czech Republic up to now, greater set of the study areas and wider expert discussion, to that aim this article might contribute. 26 Bohemia centralis 28-2.indd :04:53