Основы почвоведения. 
География почв с основами почвоведения

ПОЧВА КАК ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКОЕ ТЕЛО ПРИРОДЫ

Основная идея: почва является самостоятельным естественно-историческим телом природы.

После изучения данной главы студенты должны: знать

• • основные этапы становления и развития русского генетического почвоведения;
• • сущность понятия «почва» как природного образования;
• • уровни организации почвы;
• • методы исследования почв; уметь
• • анализировать различные подходы к определению понятия «почва»;
• • определять основные функции почвы;
• • выявлять внутренние и внешние функциональные связи в почве; владеть
• • навыками исторического анализа развития почвоведения и географии почв;
• • методами исследования в области почвоведения.

Ключевые термины: почвоведение, почва, иедосфера, организация почвы, методы почвенных исследований.

Основные подходы к определению понятия «почва»

Почва — это уникальное природное тело, возникшее в результате взаимодействия природных и антропогенных факторов, динамическая система, в которой постоянно осуществляется взаимодействие.

Она располагается на границе соприкосновения и взаимодействия частных географических оболочек: литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы, формируя особую геосферу — педосферу, или почвенный покров Земли (рис. 1.1).

Почва выполняет глобальные функции на нашей планете:

• • обеспечивает существование жизни на Земле;
• • обеспечивает постоянное взаимодействие большого геологического и малого биологического круговоротов веществ;
• • регулирует химический состав атмосферы и гидросферы;

Рис. 1.1. Положение почвенного покрова (педосферы) в системе геосфер Земли: пунктиром обозначена биосфера

• • регулирует биосферные процессы (распределение живых организмов на суше Земли, их плотности);
• • является неотъемлемым компонентом ландшафта.

Тройственное отношение человека к почве предопределяет основные подходы к определению этого понятия (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Категории, определяющие трактовку понятия «почва».

Как только человек начал обрабатывать почву, он ввел представление о ней как об объекте труда. Согласно этому представлению, под почвой разумеется относительно рыхлый землистый слой, служащий предметом обработки, в котором укореняются наземные растения.

Новое определение почвы, совершившее переворот в науках о Земле, дал В. В. Докучаев — основоположник генетического почвоведения (рис. 1.3). Им был разработан новый подход к определению этого понятия:

• 1) почва является самостоятельным телом, т. е. природным телом, таким же, как и другие природные тела: растения, животные, горные породы, воды;
• 2) почва — это историческое явление, имеющее свой возраст и историю образования, свой генезис, в результате которого в процессе длительной эволюции исходная горная порода превращается в новое природное тело — почву;
• 3) почва в своем происхождении и географическом распространении закономерно связана со всеми другими природными телами и явлениями.

Докучаев определил почву как функцию факторов почвообразования — горной породы, климата, организмов, рельефа и возраста и выразил сущность понятия в виде формулы.

где ГП — горные породы; О — живые организмы; К — элементы климата; Р — рельеф; t — время.

Необходимо отметить, что данная формула не может быть решена математически, так как каждый фактор является сложной динамической системой. Они связаны между собой и находятся в постоянной зависимости от других элементов природной среды.

Потребовалось более 20 лег напряженного труда самого ученого, его учеников и последователей, чтобы это определение прочно вошло в науку.

Рис. 13. В. В. Докучаев (1846—1903) — основоположник генетического почвоведения. Разработал учение о природных и почвенных зонах, факторах почвообразования, классификации почв и др. В 1883 г. был опубликован классический труд В. В. Докучаева «Русский чернозем», заложивший новое представление о почве как об особом естественно-

историческом теле

Одновременно с докучаевским направлением, в котором почва рассматривалась как самостоятельное естественно-историческое тело в его функциональной зависимости от других природных тел и явлений, в русской школе почвоведения развивалось и другое направление, связанное с именами П. Л. Костычева и В. Р. Вильямса. Эти ученые обращали внимание не на «входящие» функции почвы, а на «выходящие», т. е. существенное свойство, качественный признак, отличающий почву от других природных тел. Это — плодородие. Понятие о почве и ее плодородии неразделимо.

Подходы Докучаева и Вильямса были односторонними и неполными, но, взятые вместе, взаимно дополняют и обогащают друг друга.

В русской почвенно-генетической школе сложились и существуют три подхода к определению понятия «почва».

• 1. Функциональное (Докучаев): «разуметь под почвой исключительно только те дневные или близкие к ним горизонты пород (все равно каких), которые более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов — живых и мертвых, что сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких продуктов выветривания» Данное определение впервые появилось на страницах научного труда В. В. Докучаева «Русский чернозем» (В. В. Докучаев, 1936). Сущностные характеристики функционального определения почвы:
• 1) почва — самостоятельное природное тело;
• 2) почва — явление историческое;
• 3) наличие функциональных связей между почвой и другими природными телами и явлениями.
• 2. Атрибутивное (Вильямс): «Когда мы говорим о почве, мы разумеем рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Понятие о почве и ее плодородии неразделимо. Плодородие — существенное свойство, качественный признак почвы, независимо от степени его количественного определения. Понятие о плодородной почве мы противопоставляем понятию о бесплодном камне, или, другими словами, понятию о массивной горной породе» (В. Р. Вильямс, 1947). Сущностные характеристики атрибутивного определения почвы:
• 1) на первое место выступает биологический фактор в образовании почвы;
• 2) неотъемлемое качественное свойство почвы — плодородие.
• 3. Функционально-атрибутивно-субстанционное (Д. Г. Виленский, В. М. Фридланд, Г. В. Добровольский и другие): «Почвой следует понимать поверхностный слой суши земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным строением; почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительности и животных организмов; поэтому свойства почвы отражают местные особенности природных условий и хозяйственной деятельности человека» (Г. В. Добровольский, 2012). Сущностные характеристики функционально-атрибутивного определения почвы:
• 1) почва — самостоятельное природное тело;
• 2) наличие функциональных связей между почвой и другими природными телами и явлениями;
• 3) почва — природно-историческое тело природы.
• 4) неотъемлемое качественное свойство почвы — плодородие.

Современное определение почвы можно сформулировать следующим образом:

Почва — это сложная полифункциональная открытая четырехфазная структурная система в поверхностной части коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени и обладающая плодородием^[1].

Это определение является субстанционно-функционально-атрибутивным. В нем указывается на вещественный состав, функциональные связи, основное качество.

Рассмотрим основные составляющие современного определения понятия «почва».

Современное генетическое почвоведение исходит из понятия о почве как о сложной системе, т. е. о системе с бесконечно большим разнообразием внутренних и внешних связей.

Термин «открытая система» используется в термодинамическом понимании и указывает на то, что почва находится в состоянии постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой, т. е. другими геосферами.

Естественная почва является многофазной системой (четырехфазной) и состоит из твердой фазы, раствора, газа и живого вещества Термин «структурная система» показывает, что почва как тело природы обладает определенным строением — структурной организацией, в которой можно различить несколько соподчиненных структурных уровней.

Под структурным уровнем организации почвы понимается такая группа материальных объектов определенной формы, строения и состава, которая характеризуется однотипным направлением превращений вещества и энергии, а также однотипной интенсивностью взаимодействия.

Выделяют следующие уровни организации почвы (рис. 1.4):

• • атомарный;
• • кристалло-молекулярный (молекулярно-ионный) — это царство основных превращений вещества в почве, царство химических реакций;

Рис. 1.4. Структурные уровни организации почвы

на этом уровне протекают главные процессы преобразования почвенной массы (разрушение и новообразование минеральной части, преобразование и синтез органических веществ и т. п.);

• • уровень элементарных почвенных частиц, которые выделяются из почвы при гранулометрическом анализе в виде фракций разного размера. Группа этих частиц включает как чисто мономинеральные зерна, так и полимииеральные образования, органомииеральные комплексы, органические глобулы разного состава и происхождения;
• • почвенные агрегаты — клетки почвы. Этот уровень включает микрои макроагрегаты, сюда же входят и специфические почвенные новообразования;
• • почвенный горизонт — «ткань» почвы, определенный ее пласт, который формируется в результате процесса почвообразования.
• • почвенный профиль, или собственно почва (почвенный индивидуум) — закономерное сочетание отдельных почвенных горизонтов;
• • почвенный покров — организация разных почв в пространстве.

• [1] Здесь и далее определения понятия приводятся согласно ГОСТ 27 593–88 (2005).Почвы. Термины и определения (с изменениями и дополнениями авторов).