Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Почва природное тело
Почва — это верхний, плодородный слой литосферы, который, как было установлено многочисленными исследованиями, в том числе и работами В.И. Вернадского, обладает рядом свойств, присущих как живой, так и неживой природе. Этот горизонт в геосферах образуется и развивается в результате сложнейшего взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов и элювированных (выветрелых) горных пород. Основоположник почвоведения великий русский ученый В.В. Докучаев показал, что почва—это самостоятельное природное тело. В одной из лекций он говорил студентам: «Сегодня я буду беседовать с вами. Я буду беседовать с вами о царе почв, о главном основном богатстве России. Нет тех цифр, какими можно было бы оценить силу и мощь русского чернозема».[ . ]
Почва — особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным воздействием гидросферы, атмосферы и организмов. В. В. Докучаев — основоположник современного научного почвоведения — сформулировал «понятие о почве как вполне самостоятельном естественноисторическом теле, которое является продуктом совокупной деятельности: а) грунта, Ь) климата, с) растительных и животных организмов, (1) возраста страны, а отчасти и е) рельефа местности» ‘. Позднее к этим факторам почвообразования были добавлены воды (почвенные и грунтовые) и хозяйственная деятельность человека.[ . ]
Почва — самостоятельное естественно-историческое органо-минеральное природное тело, возникающее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия (ГОСТ 27893-88).[ . ]
Почва является естественноисторическим телом, формируемым природной средой, изменяющимся при изменении последней п таким образом отражающим и фиксирующим, насколько позволяют его свойства, не только собственную историю, но и историю развития ландшафта. Поэтому ианболее полное географо-гепетическое позпапие собственно почв и почвенного покрова включает историко-эволюционный подход; вместе с тем почва может быть инструментом для изучения истории природной среды в целом.[ . ]
Почва — биокосное природное тело, сформировавшееся в процессе взаимодействия живой и неживой природы. Она — продукт биогеоценоза и главный ее компонент. Почва — важнейший природный ресурс, так как обладает плодородием — способностью удовлетворять потребности растений в питательных веществах и, следовательно, обеспечивать рост, развитие и биологическую продуктивность (урожай) сельскохозяйственных культур. Плодородие почвы во многом зависит от ее химического состава. Плодородные почвы богаты гумусом, макро- и микроэлементами, необходимыми для развития фитоценозов. Из почв растения потребляют азот, фосфор, калий, кальций, магний, бор, кобальт и другие элементы минерального питания.[ . ]
Почва — это верхний, плодородный слой литосферы, обладающий рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Образование и существование этого природного тела нельзя представить без живых существ. Поверхностные слои горной породы являются лишь исходным субстратом, из которого под воздействием растений, микроорганизмов и животных образуются различные виды почв.[ . ]
Итак, почву нельзя отнести ни к минералам, ни к животным или растительным организмам. Но минерал, растение и животное — это определенные природные тела. Следовательно, почва также является самостоятельным природным (естественно-историческим) телом, подобно растению, животному или минералу. Однако сложность понятия почвы заключается в том, что это природное тело состоит из многих составных частей и может существовать только в процессе взаимодействия агентов-почвообразователей — факторов почвообразования.[ . ]
Учение о почвах создано в прошлом веке В. В. Докучаевым. Он доказал, что почва представляет собой одно из самостоятельных природных тел, сформировавшихся в процессе эволюции природы. В. В. Докучаев назвал почву зеркалом ландшафта, имея в виду, что структура, физико-химический состав и другие свойства почвы отражают процесс формирования и развития ландшафта как природного комплекса. Биогеохимия почвенного покрова зависит от химического состава материнской породы, особенностей климата, растительности, животных, микроорганизмов, особенно азотфиксаторов, нитрофицирующих и денитрифицирующих бактерий. В то же время почва — аккумулятор веществ и энергии. Она аккумулирует продукты метаболизма растений и животных. В ходе физико-химического выветривания материнской породы почва пополняется минеральными соединениями. Химический состав ее изменяется за счет вноса в биогеоценоз и выноса из него микро- и макроэлементов (водой, ветром, организмами).[ . ]
Наряду с почвами объектом почвенного картографирования традиционно являются выходящие на дневную поверхность естественные непочвенные образования — незакрепленные пески, скальные выходы и пр. Однако кроме этих естественных образований, в настоящее время значительные площади (достаточные для того, чтобы быть объектом картографирования) на планете, в том числе и в нашей стране, занимают техногенные поверхностные образования (ТПО). Это могут быть целенаправленно сконструированные почвоподобные тела, а также остаточные продукты хозяйственной деятельности, состоящие из природного и/или специфического новообразованного субстрата. Все эти образования, находясь на поверхности и, тем самым, функционируя в экосистеме, не являются почвами в докучаевском смысле этого понятия, поскольку в них еще не сформировались генетические горизонты. В этой связи, ТПО не могут быть предметом генетической почвенной классификации. Вместе с тем они нуждаются в систематике и диагностике, поскольку как и почвы, а также другие поверхностные тела суши, могут и должны быть объектом картографирования.[ . ]
Биокосное тело — природное тело, сформировавшееся в результате взаимодействия живой и неживой природы, например почва.[ . ]
Как всякое природное тело, почва обладает суммой внешних признаков, определенной морфологией. Хотя морфологические признаки и доступны для непосредственного наблюдения, однако визуальные наблюдения часто недостаточны; для точного определения морфологических признаков используются как простые приспособления (например, лента с сантиметровыми делениями для определения мощности почвы), так и достаточно сложные приборы (например, поляризационные микроскопы, применяемые для изучения микроскопических морфологических признаков).[ . ]
Таким образом, почва может рассматириваться как природное тело, как динамическая система и как часть ландшафта.[ . ]
Таким образом, природно-техническая геосистема — это совокупность природных и искусственных объектов, формирующаяся в результате строительства и эксплуатации инженерных и иных сооружений, комплексов и технических средств, взаимодействующих с природными объектами (геологические тела, почва, растительный покров, рельеф, водные источники и атмосфера, фауна и социумы).[ . ]
Представления о почве, как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIX в., благодаря В. В. Докучаеву, — основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах природы, почвенных зонах, факторах почвообразования.[ . ]
Представление о почве как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами было создано в последней четверти XIX в. замечательным русским ученым В. В. Докучаевым — основателем современного почвоведения. В 1874 г. В. В. Докучаев на заседании Петербургского общества естествоиспытателей сделал сообщение «О подзоле Смоленской губернии». Считается, что с этого выступления начинается докучаевское почвоведение.[ . ]
Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, или способность снабжать растение водой и питательными веществами. Почва — это сложное природное тело, которое влияет ва жизнь растений различными путями. Система почва — растение — сложный взаимодействующий комплекс. Расчеты показывают, что запасы питательных веществ в пахотном горизонте достаточно велика, чтобы полностью удовлетворить потребность в них растений. Между тем известно, что во многих случаях внесение небольших доз удобрений оказывает положительное влияние на рост и продуктивность растений. Это объясняется тем, что абсолютное (валовое) содержание того или иного питательного элемента еще пе говорит о его доступности для растения.[ . ]
Структурная организация тел в биосфере не только твердая, жидкая и газообразная, но и совершенно особая — биологическая. Наконец, существует уровень организации, в котором совмещаются минеральные (газовые, жидкие, твердые) и живые биологические структуры. В. И. Вернадский назвал такой сложный уровень парагенетической организации биокосным веществом. К нему относятся, например, почвы и природные воды.[ . ]
В. В. Докучаев показал, что почва — особое природное тело, которое образуется в результате взаимодействия факторов почвообразования, и установил характерные черты морфологии почвы (в первую очередь строение профиля). Это дало возможность разработать классификацию почв на совершенно иной основе, чем это делалось ранее.[ . ]
Первое упоминание о темных почвах юга страны мы находим в «Слове о плодородии земли», произнесенном 6 сентября 1756 г. в Санкт-Петербургской Академии наук «профессором ботаники и натуральной истории» И. X. Гебенщтрейтом, который совершил путешествие по Украине, «где земли одарены толиким плодородием, что самым нерадивым дают урожаи». Он замечает, что земля (почва) «есть тело натуральное, рыхлое, которое копать можно и которое воду делает мутною и в огне не возгорает», обладает плодородием, которое «в рассуждении степеней своих есть весьма различно». В перечислении «родов» земель имеется: «. земля черная природная, происшедшая из согнивших частиц животных и растений». Таким образом, хотя слово «чернозем» Гебенштрейт и не употребляет, «земля черная» ему идентична. Свои рассуждения автор обесценивает предположением, «что земной шар с начала сотворения света покрыт был везде такою плодоносною землею» (Гебенштрейт, 1756, с. 2, 3, 10, 12, 19). Напомним, что этр была мысль Д. Вудворда, популярная в то время.[ . ]
Отличительные особенности почвы как природного тела: чрезвычайно сложный вещественный состав и закономерные изменения важнейших параметров, наличие специфических органических веществ (гумуса), значительное разнообразие соединений для большинства химических элементов.[ . ]
Проблеме глобальных изменений природной среды в настоящее время уделяется большое внимание, и для этой цели все чаще используются палеопочвы. Палеореконструкции при этом базируются на сенсорности и реф-лекторности почв по отношению к природной среде, которые отражают и фиксируют информацию об условиях времени своего формирования. Достоинством реконструкций с использованием почв является то, что последние не могут перемещаться при смене условий среды, как животные и растения, в то же время они являются «памятью ландшафтов», фиксируя в профиле все изменения природной обстановки в процессе своего формирования. Эти сведения записываются в почвенном теле в виде различных признаков и свойств и сохраняются во времени.[ . ]
Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта — особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара.[ . ]
Кроме химических загрязнителей, в природной среде встречаются и биологические, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых организмов, в том числе и в самом человеке.[ . ]
Таким образом, почвоведение изучает почву как. особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.[ . ]
В. В. Докучаев впервые установил, что почва — самостоятельное природное тело и ее формирование есть сложный процесс взаимодействия пяти природных факторов почвообразования: климата, рельефа, растительного и животного мира, почвообразующих пород и возраста страны. Он показал, что почва беспрерывно изменяется во времени и пространстве.[ . ]
В. В. Докучаевым, который установил, что почва как особое природное тело формируется в результате тесного взаимодействия следующих факторов —.климата, растительности, почвообразующих пород, рельефа местности и возраста страны (времени). Сочетание факторов почвообразования — это комбинации экологических условий развития почвообразовательного процесса и почв. Изучение каждого фактора почвообразования предусматривает его характеристику по определенным параметрам и оценку его роли в почвообразовании.[ . ]
Педохимия — наука о химических свойствах почвы как самостоятельного природного тела.[ . ]
В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев утвердили взгляд на почву как на особое природное органо-минеральное тело, развивающееся в тесном взаимодействии с окружающей средой. Они создали учение о генетических типах почв. Их классификационный подход получил название генетического.[ . ]
До H.A. Солнцева к компонентам ландшафта относилась почва. Но почва является производным и динамичным природным телом, на которое оказывают определяющее влияние все компоненты ландшафта, в том числе и самые слабые — растения и животные.[ . ]
Как известно, питание растения осуществляется за счет почвы и атмосферы, а почва — это едва ли не самое сложное из всех природных тел. Многие ученые давно уже мечтали о том, чтобы каким-то образом пометить отдельные атомы и при помощи такой метки следить за передвижением и участием в биологических процессах химических соединений, имеющих жизненно важное значение для растительного организма. Долгое время такая мечта казалась несбыточной. В настоящее время не представляет особых затруднений получить меченые минеральные и органические вещества, которые могут быть введены через корни и листья в растения.[ . ]
Приведенный график (см. рис. 28, /1) показывает, что на ее разных отрезках скорость тор-фонакоплеппя несколько различна, однако линия нигде не приобретает конфигурации, свойственной состоянию квазиравнове-еия. Поэтому ни глеезем болотный, ни растущий торфяник, несмотря на достаточную длительность стадий их саморазвития, не могут рассматриваться как образования, квазиравновесиые со средой. Напротив, они находятся в непрерывном саморазвитии, па каждой стадии подготавливаются условия для перехода в следующую. Подобное саморазвитие продолжается до тех пор, пока торфоиакоплеппс не приведет к настолько сильному изменению факторов среды, что один из них (и данном случае микрорельеф) обусловит эволюцию (метаморфоз) биогеоценоза и тем самым прервет этот период саморазвития.[ . ]
Большое внимание уделяют изучению системной организации почвы — естественно-природного тела, играющего важную роль в функционировании экосистем, в том числе сельскохозяйственных. От атомарного состава молекул во многом зависят физико-химические свойства элементарных почвенных частиц, определяющих принадлежность почв к той или иной категории, например к глинам, суглинкам, пескам. В зависимости от размера почвенных частиц, их преобладания в грунте почвы подразделяют по гранулометрическому составу.[ . ]
Распределение нефти и нефтепродуктов в вертикальном профиле почв тундровых ландшафтов имеет сложный характер и зависит как от природных, так и ог техногенных факторов. Основные техногенные факторы — состав и объемы техногенных потоков — определяют количество поступающего в почвы загрязнителя. Значительное влияние на вторичное перераспределение техногенных углеводородов оказывает время, прошедшее с момента загрязнения. Имеет место высокая динамичность процессов посттехногенного перераспределения поллютантов в вертикальном профиле почв, что приводит к усилению контрастности их внутрипочвенного распределения и формированию вторичных внутрипоч венных накоплений. Основные механизмы, определяющие закономерности миграции-аккумуляции нефти и нефтепродуктов в почвах — гравитационнокапиллярные и диффузионные силы, действующие во всех направлениях. Общее количество нефти и нефтепродуктов, удерживаемое почвой, зависит не только от свойств субстрата, но и от мощности профиля, доступного для проникновения загрязнителей.[ . ]
При деградации не обязательно должно происходить исчезновение почвы как природного тела, например, в результате чрезмерного развития эрозионных процессов, погребения почвы селевыми отложениями, лавой и т. п. Почва может оставаться на поверхности без видимых нарушений, но перестав функционировать как почва, например, вследствие сильного загрязнения веществами, уничтожающими биоту.[ . ]
Объектом базовой профильно-генетической классификации является почва — экспонированное на поверхности суши природное или есте-ственно-антропогенное твердофазное тело, сформированное многолетним взаимодействием процессов, приводящих к дифференциации исходного минерального и органического материала на горизонты.[ . ]
Два обстоятельства помогли Докучаеву обосновать идею зональности почв: его взгляд на почву как на самостоятельное природное тело и установленная им зависимость почвы от «факторов почвообразования», т. е. других элементов природы. Эти мысли привели его к выводу, что «почвы и грунты есть зеркало, яркое и вполне правдивое отражение, так сказать, непосредственный результат совокупного, весьма тесного, векового взаимодействия между водой, воздухом, землей. с одной стороны, растительными и животными организмами и возрастом страны — с другой, этими отвечиыми и поныне действующими почвообра-зователями. Докучаев, 1951, VI, с. 399—400).[ . ]
Основоположник почвоведения русский ученый В. В. Докучаев показал, что почва — это самостоятельное природное тело, образовавшееся на поверхности горных пород под воздействием живых организмов, климата, воды, рельефа, а также человека. Это природное образование создавалось тысячелетиями. Процесс почвообразования начинается с поселения на голых скалах, камнях микроорганизмов. Питаясь углекислым газом, азотом и парами воды из атмосферы, используя минеральные соли горной породы, микроорганизмы выделяют в результате жизнедеятельности органические кислоты. Эти вещества постепенно изменяют химический состав горных пород, делают их менее прочными и в конечном итоге разрыхляют поверхностный слой. Затем на такой породе поселяются лишайники. Неприхотливые к воде и питательным веществам, они продолжают процесс разрушения, одновременно обогащая породу органическими веществами. В результате деятельности микроорганизмов и лишайников горная порода постепенно превращается в субстрат, пригодный для заселения растениями и животными. Окончательное преобразование исходной породы в почву происходит за счет жизнедеятельности этих организмов.[ . ]
Основой земледельческих работ служит качественная оценка земель (бонитировка почв), которая совмещает принципы и методы сравнительной оценки качества земли как природного тела и как средства труда.[ . ]
Тесная взаимосвязь всех составных частей природы на поверхности суши получила свое выражение в почве — особом природном образовании, состоящем из неразрывно связанных живых и неживых компонентов. Это уникальное, по выражению В. И. Вернадского, «биокосное тело» тонко реагирует на изменение природных условий, что выражается в закономерном изменении его свойств и признаков. Пользуясь научной терминологией конца XX в., можно сказать, что почва является наиболее ярким примером открытых макросистем биосферы, а почвоведение — первой наукой, которая начала систематическое изучение динамики стационарного состояния этих систем и сложного взаимодействия обратных связей в биосфере. Базируясь на принципах генетического почвоведения, можно прогнозировать свойства почвы, изучив составные части окружающей природный среды. И наоборот, на основании определения свойств почвы возможно дать характеристику природных условий. Столь высокая географическая информативность почвы обусловливает ее особо важное значение при географических исследованиях разного масштаба.[ . ]
В конце XIX в. великий русский естествоиспытатель Василий Васильевич Докучаев своими исследованиями чернозема и других почв Русской равнины и Кавказа установил, что почвы представляют собой природные тела и по своим внешним особенностям и свойствам сильно отличаются от горных пород, на которых они образовались. Их распределение на поверхности Земли подчинено строгим географическим закономерностям.[ . ]
Сибирцев понимал, что для утверждения позиций генетического почвоведения первостепенное значение имеют понятие о почвенных типах и классификация почв. В 1895 г. вышла в свет его работа «Об основаниях генетической классификации почв», которую, несмотря на ее краткость, следует отнести к числу классических сочинений в области почвоведения. В работе рассматривается классификация почв Докучаева 1886 г. Оценка ее значения дается с разных точек зрения: во-первых, «исходным пунктом ее служит не какое-нибудь прикладное или внешнее свойство почв, а их естественное происхождение, генетическое определение самой почвы как природного тела»; во-вторых, основой классификации «провозглашаются типи и формы почвообразования в смысле определенной комбинации почвообразующих элементов, как материальных, так и динамических»; в-третьих, «ясно проводится мысль о постоянстве и законности территориального распределения почв по физико-географическим полосам и районам».[ . ]
Вода отличается особенностью интегрировать процессы, протекающие на водосборе. При этом речь идет о процессах на любом уровне, от просачивания капель воды в почву в верхней части водосбора до движения мощного потока крупной реки. В целом можно сказать, что вода находится в центре большинства взаимодействий в природе, играя в ландшафте роль, сходную с ролью крови в теле человека. И так же, как анализ крови дает представление о состоянии больного, так и химические и физические особенности природных вод являются объективным индикатором многих процессов, протекающих на водосборе.[ . ]
Один мой вывод представляется мне бесспорным научным эмпирическим обобщением. Это вывод о том, что симметрия является эмпирическим обобщением, охватывающим пространственные свойства геометрии физико-химических пространств природных тел. Этих пространств, вероятно, столько же, сколько природных тел и природных явлений. Одновременно, очевидно, та же идея независимо появилась у русских кристаллографов и геометров. Она выразилась в 1934 г. Введение советскими геометрами и кристаллографами понятия о кристаллических пространствах и выделение 229 таких пространств в природе в химических определенных соединениях и минералах из числа 240 федоровских групп позволяет мне здесь стоять на прочной почве и развивать дальше открытый геометрами и кристаллографами путь о сложности и неоднородности земного планетного пространства, в сущности о его количественно определенных различных состояниях. В действительности этим путем они установили существование миллионов обособленных кристаллических пространств в окружающей нас природе, т. е. на нашей планете в виде минералов-монокристал-лов и получение их в любых количествах в наших химических опытах и в технике (§ 127).[ . ]
Главное внимание уделялось осмотру почвенных профилей. При этом возникали интересные дискуссии, в которых активно участвовали советские делегаты. Россия — мать почвоведения»,— говорил во время экскурсии английский почвовед директор Ротамстедской опытной станции Д. Рассел (Ярилов, 1927, с. 129).[ . ]
В настоящее время рост применения удобрений вызывает все меньшее приращение урожая (на кривой зависимости урожая от нагрузки удобрениями эта ситуация находится в зоне асимптоты). Вследствие этой причины, а также вследствие изменения типа экономики в ряде стран, объем применения удобрений в мире не растет с 1990 г. В такой ситуации удобрения более не маскируют снижение плодородия почв, потому что они не могут заменить другие важные компоненты почвы как сложного природного тела: органического вещества, тонкой фракции почвы, водоудерживающей способности почвы, почвенной фауны беспозвоночных и микроорганизмов и пр.[ . ]
Источник