Почвообразовательные процессы и развитие почв во времени
Оглавление
Введение
Глава 1. Развитие представлений о почвообразовательных процессах. Сравнение способов систематики
Глава 2. Современное понимание элементарных почвообразовательных процессов
Глава 3. Развитие процессов во времени - стадийность, смена при развитии почвы, последовательность, характерное время, завершённость
Список литературы
Почва, её образование, развитие и эволюция есть результат преобразования литогенной основы биогеоценоза под действием процесса, называемого Общим почвообразовательным. Он есть непрерывное, объективно существующее, происходящее в твёрдой литогенной основе явление, во многом, но не во всём обусловленное биологическим круговоротом веществ. На него откладывает отпечаток условия климата, положения в рельефе. Это очень сложное явление можно попытаться расчленить, во-первых, на происходящие многочисленные реакции физико-химического свойства, в том в числе проходящие в живых организмах, миграции почвенных растворов и газов, передвижение твёрдой фазы. Эти реакции чрезвычайно взаимосвязаны и взаимообусловлены между собой. Однако, во-вторых, среди них можно выделить сочетания, друг с другом связанные сильнее, чем с остальными (Герасимов, Глазовская, 1960). Если подойти с другой стороны, то можно заметить, что в почве есть многочисленное количество различных свойств и признаков (таких, как содержание гумуса, органоминеральных и минеральных компонентов - легкорастворимых солей, карбонатов, вторичных минералов, содержание этих компонентов обуславливает определённый гранулометрический состав, цвет почвы и т.д; все эти характеристики в пространстве почвы образуют элементы со сходными сочетаниями – морфоны и генетические горизонты), не свойственных изначальной почвообразующей породе. Каждый из этих признаков образовался в определённом пространстве в результате какого либо процесса, состоящего в многократном противоречивом повторении физико-химических реакций и передвижений, как правило циклических. Сочетание однотипных свойств в пространстве, приведшее к выделению в ранее однородной толще морфонов и горизонтов, свидетельствует о существовании и однотипных процессов, их образующих. Эти процессы и есть те упомянутые тесные сочетания физико-химических реакций, образующие признаки почвы или группы взаимообусловленных признаков. Различные исследователи эти уровни в сложной иерархии почвообразующих процессов (ПП) между общим ПП и отдельными реакциями – микропроцессами называли как «частный», «признакообразующий» «элементарный» и др. почвообразовательный процессы (в данной работе используется термин «элементарный почвообразовательный процесс» – ЭПП). О действительном существовании определённых, более тесных сочетаний некоторых микропроцессов могут свидетельствовать как пространственная разобщённость этих сочетаний (как по профилю почв, так и в разных почвенных телах), так и временная, при развитии почвы. Последняя, соответственно, характеризуется сменой системы идущих процессов в почве – стадийности их развития.
Актуальность процессного направления в современном почвоведении не вызывает сомнения. Представление происходящего в почве процесса даёт возможность понять генезис почв, полностью раскрыть сущность коррелятивной связи «факторы почвообразования – свойства почв», дать прогноз их развития (что сейчас особенно важно в связи с интенсивным антропогенным воздействием), осуществить правильную генетическую классификацию. Вполне закономерно, что для раскрытия сущности глобального почвообразовательного процесса исследователям потребовалось произвести их разделение «вширь» - дать классификацию общих почвообразовательных процессов, и «вглубь» - совершить иерархическое разделение, естественно с собственной классификацией на каждом выделенном уровне.
Итак, целью данной работы было всесторонее рассмотрение концепции элементарных почвообразующих процессов, выявлению наиболее «проблемных» мест и попыткой их решения.
Были поставлены следующие основные задачи:
проследить развитие концепции почвообразовательного процесса в отечественной науке;
охарактеризовать основной набор элементарных почвообразовательных процессов (ЭПП) и сравнить современные взгляды различных исследователей на их выделение, разделение и характеристику;
проследить переходы с низких иерархических уровней разделения процессов на более высокие
попытаться представить эволюцию и развитие почв в свете концепции почвообразовательных процессов – как смену ЭПП, оценить их скорость.
дать краткую характеристику возможного приложения этой концепции к практике.
С нашей точки зрения, концепция ПП в будущем разрешит основные вопросы почвообразования. Вне её останется не менее серьёзная тема как функционирование почв, однако отчасти, а может и полностью (в зависимости от ширины понятия «концепция почвообразовательных процессов») это направление может быть развито глубокой разработкой уровня т.н. микропроцессов, немного затронутых и в данной работе. Для полного представления почвы как своеобразного естественного тела остаётся уже активно разрабатываемая теория экологических функций почв.
Глава 1. Развитие представлений о почвообразовательных процессах. Сравнение способов систематики
Представление о почвообразовательных процессах, по нашему мнению, занимает центральное место в генетическом почвоведении. Именно благодаря ему возможно развитие науки от описательного этапа, через объяснение и раскрытие внутренних законов, определяющих структуру и функционирование объекта науки, до прогноза и управления.
В своём развитии концепция почвообразовательных процессов прошла ряд этапов. Зародившись в трудах основателя генетического почвоведения В.В. Докучаева, у дальнейших последователей шло её формирование по традиционному для системно и иерархично организованных объектов пути – они попытались расчленить общий почвообразовательный процесс на составляющие, и выделить более низкие ступени иерархии. Параллельно с этим исследователи описывали всё новые виды процессов, встречающиеся в природе и в антропогенных почвах, выдвигались различные способы их классификации на выделенных иерархичных уровнях. Наука стремилась понять самую сущность, механизм почвенных и почвообразующих процессов; для этого приходилось уходить чуть ли не в молекулярный уровень взаимодействия. Большие сложности возникли с выделением и классификацией из общего почвообразовательного процесса его элементов, подчас не наблюдаемых раздельно функционирующими. В общем, на сегодняшнем уровне развития концепция ещё далека до своего завершения.
Выделим основные этапы, пройденные наукой, подробнее останавливаясь на учёных, сыгравших наибольшую роль в этом развитии.I этап. Описание общего почвообразовательного процесса как результата действия факторов-почвообразователей. Докучаев, Сибирцев.
Основоположник генетического почвоведения, и по сути концепции почвообразовательного процесса Василий Васильевич Докучаев (цит. по Вильямс, 1948) в своих сочинениях не употреблял собственно термина «почвообразовательный процесс», хотя, конечно, мысль об образовании, происхождении почвы пронизывает его основные сочинения и является одним из основных вопросов, поставленных им для решения: «какой, в конце концов, способ происхождения данной почвы [чернозёма]…?» (Докучаев, 1881). «Под главной парадигмой докучаевского почвоведения… следует понимать то классическое определение сущности образования почв, которое ещё в 1881 г. было сформулировано В.В. Докучаевым: «почвы всегда имеют своё собственное происхождение; они всегда и всюду являются результатом совокупной деятельности материнской горной породы, живых и отмерших организмов (как растений, так и животных), климата, возраста страны, и рельефа местности» (Докучаев, 1881)» (Герасимов, 1986).
Понятно, что и до Докучаева многие исследователи выдвигали гипотезы происхождения почв, и в частности чернозёмов. Так, ещё в 1763 г. великий российский учёный Михаил Васильевич Ломоносов, опережая научное сознание современников, писал: «чернозём (перегной) произошёл от согнития животных и растительных тел со временем» (цит. по Захаров, 1927). Предпосылки понимания почвообразовательного процесса сформировались даже у простого населения – крестьянства: «общенародное мнение о происхождении чернозёма от согнивания растений, при содействии атмосферных влияний и от замешивания образовавшегося перегноя с рыхлыми суглинками подпочвы». Однако именно Докучаевым это было сделано систематизировано, введены понятия и теории происхождения почв, выявлены факторы, воздействующие на образование почвы как самостоятельного естественноисторического тела. В особенности в этом направлении было важно выделение возраста страны как отдельного фактора. Всё это явно свидетельствует о том, что Докучаев образование почвы воспринимал именно как процесс, а не какое-либо мгновенное явление. Широко известны его исследования почв Ладожской крепости, где он оценивал скорость почвообразовательного процесса, им так и не называемого. Употребляемые им сочетания «способ, или процесс происхождения почвы» (Докучаев, 1881, с 383) можно считать синонимом «процесса почвообразования».
Впервые термин «почвообразующий процесс» употребил Сибирцев, который смог не только ответить на главный вопрос «почему» образовались те или другие почвы, но и подошёл, пока ещё издали, к вопросу о том «как, каким образом» они возникли: каждому типу почв был поставлен в соответствие их образующий процесс. По сути, термином «почвообразовательный процесс» (ПП) Сибирцев обозначил то, что имел в виду Докучаев под «совокупной деятельностью» факторов-почвообразователей, «способом происхождения» почвы.