Klasyfikacja gleb WRB

Międzynarodowa współpraca dotycząca ujednolicenia nomenklatury, systematyki i kartografii gleb rozpoczęła się w 1956 r. na VI Kongresie Międzynarodowego Towarzystwa Gleboznawczego w Paryżu. FAO, UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization – Organizacja Narodów Zjednoczonych do Spraw Oświaty, Nauki i Kultury) i ISSS wzięły na siebie trud rozwoju współpracy i opracowania powszechnie akceptowanej nomenklatury i klasyfikacji służącej dokonywaniu porównań i wymianie informacji na arenie międzynarodowej oraz oszacowania zasobów glebowych świata. Efektem wieloletnich prac było powstanie klasyfikacji gleb FAO/UNESCO z 1974 r.^[4], uaktualnionej w 1988 r.^[5] Klasyfikacja ta powstała na potrzeby legendy do Mapy gleb świata (Soil map of the world (1:5 mln)) wykorzystywanej przez agencje ONZ i została uznana przez gleboznawców za pierwszą międzynarodową klasyfikację gleb. Opierała się ona w znacznej mierze na podejściu geograficzno-genetycznym i w miarę możliwości wykorzystywała tradycyjne nazwy zaczerpnięte z systematyk narodowych. W legendzie mapy z 1974 r. wyodrębniono 106 jednostek glebowych, które grupowały się w 26 odpowiedników typów gleb (Acrisols, Andosols, Arenosols, Cambisols, Chernozems, Ferralsols, Fluvisols, Gleysols, Greyzems, Gypsisols, Histosols, Kastanozems, Lithosols, Luvisols, Nitosols, Phaeozems, Planosols, Podzols, Podzoluvisols, Rankers, Regosols, Rendzinas, Solonchaks, Solonetz, Vertisols, Yermosols)^[6].

Pierwszym krokiem do powstania następcy legendy do Mapy gleb świata były, inicjowane przez FAO, UNESCO, UNEP (United Nations Environment Programme – Program ds. Środowiska Narodów Zjednoczonych) i ISSS, spotkania gleboznawców w Sofii w 1980 i 1981 r., gdzie ustalono rozpoczęcie prac nad opracowaniem Międzynarodowej Bazy Referencyjnej Zasobów Glebowych (International Reference Base for Soil Classification – IRB). Miał to być system ułatwiający korelowanie i ujednolicanie istniejących klasyfikacji oraz wymianę informacji i doświadczeń. Prace były prowadzone w ramach Grupy Roboczej lub Komisji ISSS. W 1992 r. ustalono, że podstawą prac będzie Zrewidowana Legenda do Mapy Gleb Świata FAO/UNESCO z 1988 r. i zmieniono nazwę IRB na WRB (World Reference Base for Soil Resources – Klasyfikacja Zasobów Glebowych Świata)^[7].

Pierwsza wersja klasyfikacji została opublikowana pod patronatem ISSS, ISRIC i FAO w 1998 r.^[8] i została zarekomendowana przez ISSS jako oficjalne źródło terminologii dotyczącej klasyfikacji gleb. W następnych latach WRB została przetłumaczona na 13 języków, stała się oficjalnym systemem klasyfikacji gleb Komisji Europejskiej, a także wywarła istotny wpływ na wiele systematyk regionalnych. Powstała oficjalna strona internetowa i forum WRB. Klasyfikacja obejmowała 30 Głównych Grup Glebowych (RSG – Histosols, Cryosols, Anthrosols, Leptosols, Vertisols, Fluvisols, Solonchaks, Gleysols, Andosols, Podzols, Plinthosols, Ferralsols, Solonetz, Planosols, Chernozems, Kastanozems, Phaeozems, Gypsisols, Durisols, Calcisols, Albeluvisols, Alisols, Nitisols, Acrisols, Luvisols, Lixisols, Umbrisols, Cambisols, Arenosols, Regosols). Uzgodniono, że kolejna wersja klasyfikacji powstanie za 8 lat. W międzyczasie intensywnie pracowano nad oceną zaproponowanego systemu i możliwościami jego ulepszenia^[7].

 

W 2006 r. pod patronatem IUSS (International Society of Soil Sciences – Międzynarodowa Unia Towarzystw Gleboznawczych, przemianowana w 2002 r. z ISSS), ISRIC i FAO ukazała się druga, zrewidowana edycja WRB^[9] z aktualizacją w 2007 r. (wynikającą z konieczności poprawienia istotnych błędów i niedociągnięć w wersji wydrukowanej w 2006 r.)^[10], dwa lata później ukazało się polskie tłumaczenie^[11]. Dodano dwie nowe jednostki – Technosols i Stagnosols, zmodyfikowano kolejność w kluczu do wydzielania RSG, zmieniono definicje wielu poziomów, właściwości i materiałów diagnostycznych i podzielono kwalifikatory na prefiksowe i sufiksowe.

Zgodnie z przyjętym założeniem, że aktualizacje systematyki gleb FAO będą robione co 8 lat, w 2014 r. FAO i IUSS opublikowały kolejną, trzecią edycję klasyfikacji WRB. Wprowadzono pewne zmiany w kluczu do wyznaczania RSG oraz zastąpiono Albeluvisols przez nieco szerzej definiowane Retisols. Zmieniono i dodano nowe definicje wielu poziomów, właściwości i materiałów diagnostycznych^[12]. W 2022 r. opublikowano czwartą edycję WRB. Zmieniono w niej nieco ukłąd i zawartośc podręcznika i aneksów, m.in. dodano przewodnik terenowy w aneksie I. Dodano generalne definicje, zmieniono kolejnośc w kluczu do wyznaczania RSG, dodano, uzunięto, zmieniono lub doszczegółowiono wiele definicji diagnostycznych poziomów, właściwości i materiałów^[13][14].

• Klasyfikacja gleb odbywa się na podstawie właściwości zdefiniowanych jako poziomy diagnostyczne (diagnostic horizons), właściwości diagnostyczne (diagnostic properties) lub materiały diagnostyczne (diagnostic materials). Powinny być one w największym możliwym stopniu wymierne i możliwe do zmierzenia w terenie.
• Cechy diagnostyczne wynikają z zachodzących procesów glebotwórczych (zgodnie z aktualną wiedzą), jednak same procesy nie są uważane za kryteria klasyfikacji.
• Cechy najważniejsze z punktu widzenia użytkowania gleby są, w miarę możliwości, postawione najwyżej w klasyfikacji.
• Parametry klimatu nie są brane pod uwagę przy klasyfikacji gleb (jak w przypadku USDA Soil Taxonomy), choć są przydatne przy interpretacji. Pozwala to uniknąć problemów przy braku danychn klimatycznych oraz zmiany nazwy gleby w przypadku gdy zmienia się jedynie klimat, a profil glebowy pozostaje bez zmian.
• WRB jest kompleksowym systemem klasyfikacji umożliwiającym uwzględnienie krajowych klasyfikacji gleb.
• WRB nie zastępuje krajowych klasyfikacji gleb, a ma służyć jako wspólny mianownik w komunikacji międzynarodowej.
• Klasyfikacja WRB odbywa się na 2 poziomach:
  • Główna Grupa Glebowa (RSG), jedna spośród 32.
  • Główna Grupa Glebowa połączona z zestawem kwalifikatorów (główny i dodatkowe) dodane do nazwy z osobnej listy dla każdej RSG.
• Wiele grup glebowych reprezentuje główne regiony glebowe świata, tak by otrzymać kompleksowy przegląd pokrywy glebowej świata.
• Definicje i opisy gleb odzwierciedlają poziomą i pionową zmienność cech gleb w krajobrazie.
• Termin baza referencyjna odzwierciedla funkcję współnego mianownika: ułatwienie korelacji i harmonizacji systemów krajowych.
• WRB służy również jako narzędzie do komunikacji przy kompilowaniu globalnych baz danych o glebie oraz inwentaryzacji i monitorowaniu światowych zasobów gleby.
• Nazewnictwo zachowuje tradycyjne terminy lub takie, które łatwo wprowadzić do potocznego języka. By uniknąć nieporozumień nazwy zostały precyzyjnie zdefiniowane^[15].

W dwóch pierwszych wydaniach systematyki wydzielane były również Albeluvisols, których nie ma w poźniejszych odsłonach WRB. Zastępujące je Retisols^[12].

Poziomy, właściwości oraz materiały diagnostyczne to kluczowe elementy klasyfikacji gleb. Ich cechy mogą być obserwowane lub mierzone zarówno w terenie, jak i w laboratorium. Aby mogły zostać uznane za diagnostyczne, mierzone wartości muszą zawierać się pomiędzy ściśle ustalonymi minimalnymi i maksymalnymi wartościami.

Poziomy diagnostyczne wyróżniają się tym, że wymagają określonej minimalnej grubości, co sprawia, że tworzą rozpoznawalną warstwę w glebie. Odzwierciedlają one szeroko rozpowszechnione, typowe efekty procesów glebotwórczych, co czyni je kluczowymi w identyfikacji i klasyfikacji gleb.

• Lista poziomów diagnostycznych WRB (2022): Antropogeniczne (mineralne): anthraquic, hortic, hydragric, irragric, plaggic, pretic, terric. Mogące być mineralne lub organiczne: calcic, cryic, salic, thionic. Organiczne: folic, histic. Powierzchniowe, mineralne: chernic, mollic, umbric. Inne mineralne związane z akumulacją migrujących w profilu substancji: argic, duric, ferric, gypsic, limonic, natric, petrocalcic, petroduric, petrogypsic, petroplinthic, pisoplinthic, plinthic, sombric, spodic, tsitelic. Inne mineralne: albic, cambic, cohesic, ferralic, fragic, nitic, panpaic, protovertic, vertic.
• Skrócony opis wybranych poziomów diagnostycznych:
  • Histic – powierzchniowy lub podpowierzchniowy poziom składający się z nasączonego wodą >30 dni w roku, aktualnie lub w przeszłości, materiału organicznego o miąższości ≥10 cm.
  • Mollic – powierzchniowy poziom próchniczny (≥0,6% węgla organicznego) o miąższości min. 10–20 cm, ciemnej barwie, dobrze rozwiniętej strukturze i wysokim wysyceniu kompleksu sorpcyjnego zasadami.
  • Umbric – powierzchniowy poziom próchniczny (≥0,6% węgla organicznego) o miąższości min. 10–20 cm, ciemnej barwie, dobrze rozwiniętej strukturze i niskim wysyceniu kompleksu sorpcyjnego zasadami.
  • Argic – podpowierzchniowy poziom mineralny o uziarnieniu piasku gliniastego lub drobniejszym zawierający min 8% frakcji iłu i zawierający wyraźnie więcej iłu niż poziom leżący nad nim lub zawierający ślady iluwiacji (wmycia) iłu (wyściółki i otoczki ilaste) bez względu na to, czy w jego stropie występuje nieciągłośc litologiczna.
  • Cambic – podpowierzchniowy poziom mineralny o miąższości min. 15 cm, uziarnieniu drobniejszym od gliny piaszczystej lub piasku bardzo drobnego wykazujący oznaki przekształceń pedogenicznych wobec poziomu niżej położonego (zmiana struktury, barwy, wymycie węglanów lub gipsów).
  • Spodic – podpowierzchniowy, kwaśny poziom mineralny o miąższości min. 2,5 cm Z iluwialnym nagromadzeniem próchnicy i amorficznych związków Fe i Al. O pH (H₂O)<5,9, żywej barwie i częstym położeniem pod materiałem Albic.

Właściwości diagnostyczne nie wymagają określonej minimalnej grubości, lecz skupiają się na atrybutach, które odzwierciedlają rezultaty procesów glebotwórczych lub wskazują na specyficzne warunki glebotwórcze. Są one istotne w identyfikacji szczególnych właściwości gleby, ale nie muszą tworzyć wyraźnych warstw.

• Lista właściwości diagnostycznych WRB (2022): Związane z cechami powierzchni gleby: takyric, yermic. Opisujące ralacje dwuch warstw: nagła zmiana uziarnienia, albeluvic glossae, nieciągłośc litologiczna, retic. Pozostałe: andic, anthric, lita skała, gleyic, protocalcic, protogypsic, warunki redukcyjne, szczeliny od pęcznienia i kurczenia się, sideralic, stagnic, vitric.

Materiały diagnostyczne to materiały, które znacząco wpływają na procesy glebotwórcze. Opisują one sam materiał glebowy, a nie materiał macieżysty, choć cechy materiałów diagnostycznych mogą pochodzić zarówno z materiału (skały) macierzystego, jak i być wynikiem późniejszych procesów glebotwórczych. Minimalna grubość również nie jest tutaj wymagana.

• Lista materiałów diagnostycznych WRB (2022): Związane z koncentracją węgla organicznego lub z artefaktami organicznymi: mineral, mulmic, organic, organotechnic, glebowy węgiel organiczny. Związane z kolorem: claric. Technogeniczne: artefakty, twardy, zwarty materiał technogeniczny. Pozostałe: aeolic, calcaric, dolomitic, fluvic, gypsiric, hypersulfidic, hyposulfidic, limnic, ornithogenic, solimovic, tephric^[15].

1. Wydzielenie poziomów, właściwości i materiałów diagnostycznych. Wstępna klasyfikacja możliwa jest w terenie, lecz jedynie posiadając dane z analiz laboratoryjnych można definitywnie je sklasyfikować. Należy się przy tym dokładnie trzymać granicznych wartości liczbowych, nie naciągając ich.
2. Ustalenie grupy glebowej (RSG) posługując się kluczem.
3. Dodanie kwalifikatorów (z listy przy każdej grupie). Kwalifikatory główne dodaje się przed nazwą RSG. Kwalifikatory dodatkowe można dodać w nawiasie, alfabetycznie po nazwie grupy glebowej. Jeżeli kwalifikatory dotyczą tylko części profilu, można dodać przedrostki takie jak np. Epi-, Endo-, Amphi-, Panto-, precyzujące, o którą część profilu chodzi^[16].

Przykład klasyfikacji WRB:

Opis terenowy: Gleba powstała z lessu, wzrost zawartości iłu na głębokości 60 cm, poniżej nacieki ilaste, brak stratyfikacji. pH pomiędzy 50 a 100 cm wynosi 6,0. Uboższy w ił poziom (0–60 cm) dzieli się na 2 części: górną – ciemniejszą, dolną – jaśniejszą. Poziom wzbogacony w ił ma wewnątrz agregatów pewną ilość plamek o intensywnym kolorze i warunki redukcyjne przez pewną część roku (na wiosnę).

1. wzrost zawartości iłu nie wynikający z nieciągłości litologicznej, a także nacieki ilaste → poziom argic
2. poziom argic z dużą pojemnością sorpcyjną (skała lessowa) z dużą ilością zasad w kompleksie sorbcyjnym (pH=6,0) → Luvisol
3. jasna barwa poziomu eluwialnego → material claric
4. materiał claric powyżej poziomu argic→ poziom albic → kwalifikator Albic
5. plamki reduksomorficzne wewnątrz agregatów → właściwości stagnic
6. właściwości stagnic i warunki redukcyjne zaczynają się na 60 cm → kwalifikator Endostagnic
7. nacieki ilaste → kwalifikator Cutanic
8. zwiększenie zawartości iłu bez nieciągłości litologicznej → kwalifikator Differentic
9. poziom argic pomiędzy 50 -100cm → kwalifikator Endic

W trakcie badań terenowych możemy glebę nazwać: Albic Endostagnic Luvisol (Cutanic, Differentic, Endic).

Badania laboratoryjne potwierdziły dużą pojemność sorpcyjną i znaczne wysycenie kationami zasadowymi poziomu argic pomiędzy 50 – 100cm. Analiza uziarnienia wykazała, że jest to glina pylasto-ilasta zawierająca 30% iłu w poziomie powierzchniowym 0–60 cm (Ano-, Loamic) i 45% iłu wewnątrz profilu między 60 – 100 cm (Endo-, Clayic). Średnia zawartośc węgla organicznego w górnej części profilu (Ochric).

Pełna nazwa gleby: Albic Endostagnic Luvisol (Anoloamic, Endoclayic, Cutanic, Differentic, Endic, Ochric)^[17].

Klasyfikacja gleb WRB została stworzona jako kompromis czerpiący najlepsze elementy z uaktualnionej legendy do Mapy Gleb Świata FAO/UNESCO z 1988 r., amerykańskiej Soil Taxonomy, a także regionalnych klasyfikacji z poszczególnych krajów, szczególnie francuskiej i rosyjskiej^[18]. Nawet genetyczna bliskość założeń poszczególnych klasyfikacji nie powoduje szczególnego podobieństwa i ścisłej korelacji pomiędzy wydzielanymi jednostkami (typami, RSG). Szczegółowe analizy porównawcze są rzadkością, lecz wiele narodowych systematyk gleb doczekało się szacunkowych korelacji z WRB. Każda nowa edycja WRB lub narodowej klasyfikacji powoduje, że bardziej szczegółowe porównania stają się nieaktualne. Niemniej, pod wpływem uwag gleboznawców z całego świata, kolejne edycje WRB dążą do precyzyjniejszego i bardziej trafnego opisu gleb w różnych zakątkach Ziemi, przez co często w szczegółach zbliżają się do klasyfikacji narodowych^[19].

Stosowanie zarówno innych cech diagnostycznych w definicji poziomów, materiałów i właściwości diagnostycznych, jak i inne graniczne wartości liczbowe przyjęte w obu klasyfikacjach powodują, że zarówno większości typom i podtypom polskiej systematyki odpowiada kilka jednostek systematycznych WRB (nieraz nawet kilka różnych RSG), jak i do większości głównych grup glebowych (RSG) można przyporządkować kilka różnych typów i podtypów gleb^[20].

Zobacz galerię związaną z tematem: Klasyfikacja gleb WRB

• Systematyka gleb
• USDA Soil Taxonomy
• Systematyka gleb Polski

• IUSS Working Group WRB: World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition.. Vienna, Austria: International Union of Soil Sciences (IUSS), 2022, s. 1–236. ISBN 979-8-9862451-1-9. (ang.).
• * Marcin Świtoniak i in.: Illustrated Handbook of WRB Soil Classification. Wrocław: Wrocław University of Environmental and Life Sciences, 2022. ISBN 078-83-7717-386-2. (ang.).
• Peter Schad. World Reference Base for Soil Resources – Its fourth editionand its history. „Journal of Plant Nutrition and Soil Science”. 186 (2), s. 147–236, 2023. Wiley-VCH GmbH. DOI: 10.1002/jpln.202200417. ISSN 1436-8730. [dostęp 2024-08-11]. (ang.). 
• IUSS Working Group WRB: World reference base for soil resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps.. Rome: FAO, 2015, seria: World Soil Resources Reports No. 106. ISBN 978-92-5-108370-3. ISBN 978-92-5-108369-7. (ang.).
• Przemysław Charzyński, Cezary Kabała: Klasyfikacja Zasobów Glebowych Świata 2006. Aktualizacja 2007. Toruń: Wydawnictwo Naukowe UMK, 2009. ISBN 978-83-231-2425-2. (pol.).
• Klasyfikacja gleb na stronie FAO. [dostęp 2014-11-06]. (ang.).
• W. Zech, P. Schad, G. Hintermaier-Erhard: Soils of the World. Springer, Berlin 2022. ISBN 978-3-540-30460-9.

• Oficjalna strona Międzynarodowej Unii Towarzystw Gleboznawczych
• Oficjalna strona WRB
• Oficjalna strona ISRIC
• Portal glebowy FAO