Půdní komplexy Z předchozích textů vyplývá, že vývoj pleistocenních půd nebyl jednoduchý, neboť v okrajových úsecích teplých období, hlavně však na přechodu z intergla- 430 ciálů do glaciálů podnebí opakovaně kolísalo, což se odráželo v rychle se střídajících půdotvorných a sedimentačních (případně odnosných) fázích. Proto fosilní půdy zpravidla nevystupují jednotlivě, nýbrž budují celá souvrství půd a půdních sedimentů, kde se uplatňují nejen různá stadia sukcese, nýbrž i stadia odpovídající klimatickým změnám (např. cyklus sprašová syrozem -» pararendzina -> černozem degradovaná černozem -> strukturu -> p = da). Různý stupeň zralosti půd byl tedy určen jednak délkou a jednak intenzitou působení teplého období (výkyvy různého řádu, např. inter-glaciál -» interstadial -» drobnější klimatické oscilace). I uvnitř jednotlivých interglaciálů však probíhaly slabší klimatické výkyvy, které se projevily střídáním klidných úseků s krátkodobou sedimentací, anebo se měnily klimatické podmínky (např. vlhkost), takže se z určité půdy začala tvořit půda jiné vývojové řady (polygenetické půdy). Půdy ve spraších, které nejcitlivěji reagovaly na veškeré klimatické a jiné pochody a změny, jsou tedy seskupeny do složitých souborů, které označujeme jako půdní komplexy (srov. Kukla, Ložek 1961, Kukla 1975, Ložek 1969 a, "1973 aj.). 172. Mladopleistocenní fosilní půdní komplexy (PK I-III) ve sprašové sérii v Modřících u Brna. (Foto L. Smolíková.) 431 Půdní komplex (pedokomplex, PK) je souvrství zákonité stavby, v němž mají převahu půdy a půdní sedimenty. Půdní komplexy se mohly vytvořit pouze na těch stanovištích, kde jsou jednotlivé fáze půdního vývoje vzájemně odděleny novou sedimentací, i když málo mocnou. Tvorba půd se střídala s kratšími obdobími mírné sedimentace, zejména ronové nebo eolické. Půdní komplexy jsou tedy význačným produktem období podnebných oscilací, které se několikrát za sebou opakovaly (obr. 172). Tam, kde půdní vývoj nebyl přerušován sedimentací, mladší půdotvorné pochody zasahovaly vždy starší půdu a vtiskovaly jí postupně řadu nových sekundárních znaků. V těchto případech jsou půdní komplexy nahrazovány polygenetickými půdami. Půdní komplexy jsou pro svou zákonitou stavbu a regionální rozšíření jedním z opěrných bodů kvartérní stratigrafie. Jsou známy ze série spraší, sprašových hlín, vátých písků, svahovin atd. Československo je, co do jejich výskytu i časového rozpětí, klasickým územím; o výsledky výzkumů dosažených u nás v posledních letech se opírá řada zahraničních škol. Vzhledem k poslání tohoto textu se zde zaměříme alespoň na stručný rozbor půdních komplexů ve sprašových sériích v nížinných oblastech, které mají pro naše účely také největší význam. Stručná charakteristika PK: PK 0 je pedokomplex, stratigraficky odpovídající holocénu (o jeho průběhu viz kap. 9.6. — Retrográdní vývoj půd v holocénu). PK I (Stillfried B, „W 2/3") sestává ze souboru většího počtu půd (z nichž svrchní vlastně již spadají do „W 3"), jejichž vývoj nedosáhl vyššího stupně než iniciálních pseudoglejů a „arktických" hnědozemí. Na většině lokalit se PK I zachoval buď v silně redukované formě nebo v podobě jediné polygene-tické půdy. PK II (svrchní úsek Stillfriedu A, „W 1/2") se skládá rovněž z většího počtu půd, z nichž nejlépe jsou vyvinuty dvě bazálni (ostatně jako je tomu obecně u všech PK). Spodní odpovídá degradované černozemi až hnědozemi, svrchní pararendzině až černozemi. V jejich nadloží (tedy již vlastně ve „W 2") opět vystupují slabě vyvinuté půdy, které jsou buď analogické PK I, nebo reprezentují počáteční členy vývojové řady černozemí. PK III (spodní úsek Stillfriedu A, R/W, Eem) je zastoupen souborem půd odpovídajících „W 1" a bazálni půdou vlastního interglaciálu. Interglaciálnímu klimaoptimu odpovídá parahnědozem. Jestliže po jejím vývoji následovala mírná eolická sedimentace, spočívá nad ní černozem, jestliže tento půdo-tvorný pochod zasáhl přímo bazálni parahnědozem, vyvinula se z ní sekundárně polygenetická pseudočernozem (prérijní půda). Následujícím úsekům „W 1" odpovídají opět slabě vyvinuté půdy jako v předchozích PK. 432 Stillfried A sestává tedy z bazálni parahnědozemě a tří černozem-ních, půd, nehledě k celé řadě slabě vyvinutých půd v jejich nadloží. PK IV (teplé období uvnitř rissu; Treene, Rügen) má na bázi dvojici pa-rahnědozemí, nesoucích v nadloží humózní horizonty (analogicky jako u PK III). Nad nimi spočívá opět soubor slabě vyvinutých půd. PK IV má parautochtonní ráz, neboť je zpravidla v celé mocnosti bazálních půd silně periglaciálně porušen (ledovými klíny aj.). Dvojice parahnědozemí PK IV se liší od parahnědozemě PK III a obdobných půd starších tím, že jejich stupeň vývoje je podstatně slabší. Po mikromorfologic-ké stránce neodpovídají ani typickým interglaciálním, samozřejmě však ani interstadiálním půdám. Teplá období, v nichž se uvedené půdy vyvíjely, musela tedy mít přechodný ráz mezi obdobími I. a II. řádu v běžně používaném smyslu a přísluší jim tedy zcela zvláštní paleoklimatický význam. PK V (mladší Holstein) je reprezentován dvěma braunlehmovitými parahnědozeměmi, v jejichž nadloží leží soubor půd černozemní řady (prérijní půdy, černozeme, slabě vyvinuté černozeme atd.) a slabě vyvinutých půd. PK VI (starší Holstein) se od PK V liší tím, že zahrnuje tři parahnědozemě, z nichž dvě bazálni jeví výraznou vývojovou tendenci k braunle-hmovitým půdám (obr. 173). 173. Typická segregátová skladba horizontu B braulehmovité parahnědozemě PK VI. Zvětšeno 8 x . Ústí nad Labem - Krásné Březno. (Mikrofoto L. Smolíková.) 433 PK VII, VIII a IX (teplá období elsterského glaciálu (M)), X (Cromer, G/M), XI (Waal) a starší PK se vyznačují tím, že jejich bazálni členy jsou reprezentovány půdami typu braunlehmu (obr. 174) nebo rotlehmu, v jejichž nadloží spočívají silně vyvinuté (braunlehmovité) parahnědozemě. 174. Horizont B braunlehmu PK XI postiženého sekundárním pseudooglejením. Zvětšeno 32 x. Červený kopec v Brně. (Mikrofoto L. Smolíková.) Doplňkem je třeba uvést, že PK VII a VIII byly dříve souborně označovány jako PK VI, PK IX a X jako PK VII a PK XI jako PK VIII. Ani současné zařazení není definitivní, neboť přesné stáří příslušných PK a spraší není všude dostatečně prokázané. Problematika je ztížena tím, že v těchto starých PK a spraších není dostatek paleontologických nálezů, a dále tím, že profily tohoto stáří jsou již vzácné, což ztěžuje jemnější korelace (srov. Smolíková 1982b, 1984, 1988). Tak např. v zářezu dálnice D - 5 u Berouna byly odkryty mohutné série staropleistocenních uloženin, bohatě členěných fosilními půdami. Defilé se vkládají mezi dvě pískoštěrkové akumulace, které byly dosud řazeny do gůnzu (srov. Kovanda, Tyráček 1986, Kovanda 1987, Kovanda, Tyráček, Fridrich 1988). Lokalita zahrnuje celkem šest teplých období I. řádu, jimž odpovídají buď složité půdní komplexy nebo polygenetické půdy. Nejmladší z nich vystupují v modu reliktnich půd, ostatní čtyři jako půdy fosilní. 434 Toulka 53 Schéma vývoje fosilních půd ve sprašových sériích Chronologie PK Vývoj půd „W 3" „W 2/3*' i Stillfried B) I slabě vyvinuté půdy rázu pseudoglejů v iniciálním vývojovém stadiu „arktická" hnědozem z hlinopísků „arktická" hnědozem „W 2" „W 1/2" ..W 1" eem !R W) (Stillfried A) 11 slabě vyvinuté půdy rázu iniciálních pseudoglejů a para-rendzin pararendzina až černozem degradovaná černozem až hnědozem III slabě vyvinuté půdy rázu iniciálních pseudoglejů, hnědoze-mí a pararendzin, vyvinutých z hlinopísků černozem illimerizovaná půda teplé období uvnitř rissu (treene, rügen) IV slabě vyvinuté půdy rázu iniciálních pseudoglejů a pararendzin pseudočernozem granulovaná až mírně ozemněná parahnčdozem pseudočernozem granulovaná až ozemněná parahnědozem mladší holstein V pseudočernozem ozemněná braunlehmovitá parahnědozem pseudočernozem silně braunlehmovitá parahnědozem starší holstein VI pseudočernozem ozemněná parahnědozem silně braunlehmovitá parahnědozem s vývojovou tendenci k braunlehmu pseudočernozem (příp. černozem) silně braunlehmovitá parahnědozem (s vývojovou tendencí k braunlehmu) 435 Tabulka 53 pokračování Chronologie PK Vývoj půd teplá období elsterského glaciálu VII černozem (příp. skvrnitá půda) ozemněný braunlehm VIII pseudočernozem ozemněná parahnědozem ozemněný braunlehm IX pseudočernozem braunlehmovitá parahnědozem cromerský interglaciál (G/M) X pseudočernozem braunlehmovitá parahnědozem zemitý braunlehm waal XI zemitý braunlehm zemitý rubefikovaný braunlehm tegelen (D/G) a starší a teplá období (?)XII dvojice rubefikovaných braunlehmů V jejich podloží byl na Červeném kopci v Bmě ve vrtech zjištěn ještě celý soubor dalších silně zvětralých půd (Zeman 1979). Pozn.: Na lokalitě Beroun (str. 434) odpovídají teplým obdobím waal - tegelen (PK XI - ?PK XII) čtyři pedokomplexy vysoce zvětralých fosilních půd, z nichž dva jsou zdvojené. Nejstarší půda spočívá na spodní terasové akumulaci a odpovídá rubefikova-nému ferrettu. Mezi spodní a svrchní pískoštěrkovou akumulaci je vložen kužel svahovin, v němž jsou zastoupeny tři fosilní pedokomplexy. Spodní je reprezentován dvojicí hnědě ozemněných braunlehmů, střední rubefikovaným braunle-hmem a svrchní opět dvojicí braunlehmových půd. Typologický analogické jsou i reliktní půdy na povrchu dvou různě starých sérií svahovin. Kromě uvedených silně zvětralých půd se zde vyskytují též četné slaběji vyvinuté půdy, a to jak terestrické (illimerizované půdy a pseudoglej), tak semiterestrické (glejová půda) a subhydrické (půdy gyttjové skupiny - Smolíková 1989). Protože všechny čtyři fosilní půdní komplexy jsou vloženy mezi dvě terasové akumulace, z nichž svrchní je nejméně gůnzského stáří, odpovídají tudíž teplým obdobím starého pleistocénu (v intervalu waal až tegelen). Množství zastoupených fosilních půd, intenzita vývoje bazálních členů pedokomplexů a jejich složitá polygeneze, stejně jako pestré zastoupení půd slaběji vyvinutých jsou důkazem nejen velmi dlouhodobého, nýbrž i vysoce komplikovaného průběhu teplých období starého kvartéru (Smolíková, v tisku). Reliktní bra cromerského ir glaciálu (M) kc Typologický nuté půdy čen parahnědozem; půdám aj. a) Slabě vy dozemí, parare komplexů. Yýh b) Pravé čei tato půda zjisti c) Polygene; jsou vázány vž. d) Illimeri; v nadloží silnej nich PK. e) Braunletu hmům) se v\ IX a v nadlo f) Půdy ty PK. Pozn.: Silně vyviní nebo staropleislocs např. v PK VIII i ř facie hydromorťr.K úseku PK VII iR. Závěrem k pitá 1. Pro strati notlivých PK. : ní členy se záko PK. 2. Všechny ] térního klimat: mikromorfoloe (obr. 175), bra ozemněný (obr alochtonní sloi znovu jemně ps fikovány. 436 Reliktní braunlehmové půdy pak odpovídají některým z teplých období cromerského interglaciálu s. 1., nejmladším teplým obdobím uvnitř elsterského glaciálu (M) konče (PK VII). * Typologický jsou tedy ve sprašových sériích převážně zastoupeny slabě vyvinuté půdy, černozeme, pseudočernozemě, illimerizované půdy, braunlehmovité parahnědozemě a plastosoly, nehledě k pseudoglejům, glejovým a skvrnitým půdám aj. a) Slabě vyvinuté půdy rázu iniciálních pseudoglejů, „arktických" hně-dozemí, pararendzin aj. se vyskytují ve svrchních úsecích téměř všech půdních komplexů. Výhradně jimi je tvořen jen PK I. b) Pravé černozeme se vyskytují v intervalu PK II a PK III (vzácně byla tato půda zjištěna též v PK VI na lokalitě Růženín dvůr v Brně). c) Polygenetické pseudočernozemě vystupují v rozmezí PK III až PK X; jsou vázány vždy na vyšší úseky příslušných PK. d) Illimerizované půdy jsou zastoupeny zejména v PK III a PK IV; v nadloží silněji zvětralých půd vystupují též v PK VI a VIII a ve starokvartér-ních PK. e) Braunlehmovité parahnědozemě (s vývojovou tendencí k braunle-hmům) se vyskytují v bazálních dvojicích PK V a VI, dále v PK IX a v nadloží braunlehmu posléze v PK X. f) Půdy typu braunlehmu jsou zastoupeny od PK VII po nejstarší PK. Pozn.: Silně vyvinuté pseudogleje obsahuji např. PK VI (Červený kopec). PK VII (Růženín dvůr) ".ebo staropleistocenní série u Berouna, silně vyvinuté glejové a subhydrické půdy vystupují místně např. v PK VIII (Růženín dvůr nebo na lokalitě Beroun; jde o nejstarší prozatím zjištěné výskyty íacie hydromorfnich půd u nás), skvrnitá (panterovaná) půda byla zjištěna ještě např. ve svrchnim iseku PK VII (Růženín dvůr) a ve staropleistocenních PK u Berouna. Závěrem k půdním komplexům je třeba říci: 1. Pro stratigrafické účely jsou nej významnější vždy bazálni členy jednotlivých PK, neboť odpovídají vrcholným fázím teplých období. Jejich nadlož-ní členy se zákonitě opakují v souladu s průběhem cyklického vývoje v ostatních PK. 2. Všechny půdy mají polygenetický ráz, který je opět odrazem kvar-;erního klimaticko-sedimentačního a půdotvorného cyklu. Lze jej dobře doložit mikromorfologicky: plastosoly byly v různém stupni ozemněny až rubefíkovány (obr. 175), braunlehmovité parahnědozemě a parahnědozemě granulovány až ozemněny (obr. 176) a posléze mírně pseudooglejeny a obohaceny čerstvou ilochtonní složkou. Spolu s příslušnými nadložními humózními půdami byly znovu jemně pseudooglejeny, mechanicky porušeny (obr. 177) a výrazně rekalci-ňkovány. 437 175. Svini use^subtrop.kého zemitého braunlemmt PK XI. Zvětšeno 32 x. červený kopec v Brně. (Mikrofoto L. Smolíkova.) 176. Strukturní fotogram, zachycující charakte ristickou segregátovou skladbu horizontu B ozemně- né parahnědozemě PK VÍI1. Červený kopec v Brně. (Fotogram L. Smolíkova.) 438 3. Slabě vyvinuté půdy se vyskytují ve všech PK. 4. Černozemní půdy se vyskytují v intervalu PK II-PK X; největší stra-ligraŕícký význam mají v PK II-PK IV, kde jsou mikromorfologicky vzájemně dobře rozlišitelné. 1 mm 177. Strukturní fotogram horizontu A PK III, výrazně postiženého mrazovými účinky (paralelně s povrchem orientované trhliny, podmíněné mrazovým načechráním). Litoměřice II. (Fotogram L. Smolíková.) 5. Illimerizované půdy (bez přechodu k braunlehmům) jsou zastoupeny -. PK III a PK IV, v nichž je lze rovněž navzájem rozlišit. V nadloží silněji zvětralých půd vystupují též v PK VI, PK VIII i některých nejstarších PK. 6. Braunlehmovité parahnědozemě vystupují v PK V a níže; v PK V a VI tvoří bazálni členy; braunlehmovitá parahnědozem se vyskytuje též jako spodní půda PK IX. V nadloží braunlehmu vystupuje ještě v PK X. — Stratigra-ňcky tyto půdy pouze souborně prokazují vysoké stáří, vzájemně je dosud nelze přesně rozlišit (ze čtyř braunlehmovitých parahnědozemí PK V a VI jeví např. bazálni nejvýraznější vývojovou tendenci k braunlehmům aj. — obr. 178 a 179). 7. Významnou paleopedologickou hranici reprezentuje nejmlad-si teplé období mindelského glaciálu. V tomto období se u nás naposledy tvořily půdy typu braunlehmu. Směrem k terciéru vývoj těchto půd silí. opačným směrem vyznívá, neboť v mladších teplých obdobích (holsteinský mterglaciál) dosáhl půdní vývoj již jen klimaxu braunlehmovitých parahnědozemí (PK VI a V), později (Treene a Eem) illimerizovaných půd (PK IV a III). Půdy typu braunlehmu (a rotlehmu) se nevyskytují v příslušné stratigra-fické pozici pouze na spraších (Bečov v Milešovském středohoří, Červený kopec v Brně — obr. 180, Sedlešovice u Znojma atd.), nýbrž jsou známé i na jiných substrátech (vulkanitech v Českém středohoří, sladkovodních slínech u Přezletic 439 178. Strukturní fotogram horizontu A3 fosilní braunlehmovité parahnědozemě. Dolní Kounice. (Fotogram L. Smolíková.) 'mm- 179. Strukturní fotogram horizontu B téže půdy, zachycující výrazně segregátovou skladbu s široce otevřenými trhlinami hladkých stěn. (Fotogram L. Smolíková.) 440 180. Strukturní kopec v Bn nebo Praha-S: ných karbona katových pod středním pk ■ rech probíhal; 8. Pokudjc (PK I III -lokalitách j se V minulcs půdy (PK ne' tak zařazoval zované do in vané jako „to autochtónni Znalost st. (bazálních pi celé řady záv; logii atd. 9. Není ti substrátu 180. Strukturní fotogram povrchového úseku spodního zemitého braunlehmu PK XI. Červený kopec v Brně. (Fotogram L. Smolíková.) nebo Praha-Suchdol, svahovinách atd.). V cromerském interglaciálu s.l. se na pevných karbonátových horninách naposledy tvořila terra rossa a na kyselých silikátových podkladech půdy typu ferretto. Rozhraní mezi mladým a starým středním pleistocénem je tedy posledním teplým obdobím, v němž v našich poměrech probíhala ještě tvorba výrazně zvětralých, tzv. „červených půd". 8. Pokud jde o četnost výskytů, jsou samozřejmě nejhojněji zastoupeny mladé PK (PK I—III); čím jsou starší, tím jejich počet klesá. Přitom pouze na některých lokalitách jsou zastoupeny kompletně (Červený kopec v Brně, Paks v Maďarsku aj.). V minulosti se řada badatelů dopustila závažných omylů tím, že jednotlivé půdy (PK nebyly známy) prostě odpočítávala odshora dolů a „stratigraficky" je tak zařazovala, bez ohledu na jejich systematickou příslušnost (černozeme zařazované do interglaciálu, parahnědozemě do interstadiálů, braunlehmy označované jako „terra rossa sprašového původu", půdní sedimenty zaměňované za autochtónni půdy atd.) a na existenci četných hiátů. Znalost stavby jednotlivých PK a stratigrafické hodnoty hlavních členů PK (bazálních půd) podobné omyly vylučuje a naopak výrazně pomáhá při řešení celé řady závažných problémů, např. v geologii kvartéru, archeologii, paleontologii atd. 9. Není třeba zdůrazňovat, že vývoj PK je podmíněn i charakterem substrátu a příslušností k určité (paleo)provincii. Výše uvedené 441 schéma platí pro tzv. suché sprašové oblasti, které mají také největší význam. Obecné znaky vývoje však platí ve všech případech, ať jde o PK ve svahovinách nebo ve vátých píscích atd. V tzv. vlhkých sprašových oblastech jsou např. černozeme zastoupeny hnědými půdami, parahnědozemě pseudogleji atd. 10. Stratigrafie kvartéru není dosud jednotná, natož definitivní (a to jak mladého pleistocénu, např. opuštění termínů „Paudorf', „Gôttweig" atd. a zavedení řady termínů nových, tak středního - srov. Macoun 1987 - a zejména pak starého kva -téru), teplá období jsou vesměs zdvojená a ve svém průběhu velmi složitá atd. Proto i stavba půdních komplexů je v detailech velmi komplikovaná a jejich přesná stratigrafická pozice (především u PK starých) je rámcová. Přes tyto skutečnosti již dosud získané poznatky z výzkumů fosilních půd sprašových sérií odstranily nahromaděné omyly a mylné interpretace a objasnily řadu zákonitostí půdního vývoje.