Морфология почв

Морфология почв является одним из основополагающих разделов почвоведения, в концентрированном виде отражающим историю почвообразования в процессе трансформации почв и их эволюции из горных пород.

Детальное исследование морфологических свойств почв дает ключ к познанию многообразия почвенных характеристик, представляя собой важнейший этап изучения генезиса почв. Разработка критериев морфологической диагностики позволяет на основании морфологических описаний почв получать первичную деталыгута информацию о строении и свойствах почвенных профилей, на базе которой разрабатываются различные аспекты классификации и систематики почв. Фактически, морфология почв представляет собой информационную и методологическую основу для развития классификационного и географического направлений в современном почвоведении, а предлагаемый учебник является, по существу, уникальным, не имеющим аналогов справочным и методическим пособием для специалистов-почвоведов и географов почв.

Морфология почв — особый раздел почвоведения, характеризующийся своим собственным предметом и методом исследования.

Изучение любого предмета человек в процессе познания всегда начинает с рассмотрения его внешнего облика, ощущая его как нечто, отличное от иных, окружающих его предметов. Именно поэтому морфология — учение о форме — лежит в основе всех естественных наук. Как медицина начинается с анатомии человека, а зоология и ботаника — с анатомии животных и морфологии растений, так и почвоведение имеет своим начальным пунктом морфологию почв. Без знания морфологии предмета невозможно дальнейшее познание его свойств, его соотношений с другими предметами и окружающей средой. Морфология почв лежит в основе их диагностики, а следовательно и классификации.

В современном генетическом почвоведении, созданном на рубеже XX в. прежде всего трудами блестящей плеяды русских почвоведов во главе с В. В. Докучаевым, одной из основополагающих научных концепций служит положение о том, что морфология почвы — это концентрированное отражение ее генезиса, истории ее развития. В морфологических признаках почвы, в строении ее профиля отражаются те процессы, под влиянием которых материнская горная порода с течением времени превращается в почву. Это одно из конкретных проявлений всеобщего закона единства формы и содержания, вскрытого материалистической диалектикой.

Детальное исследование морфологии почв дает ключ к познанию истории их формирования и эволюции, служит основой научных концепций генезиса почв. На основании исследования морфологии почв можно получить обоснованные представления и об их составе, о химизме протекающих в почве процессов, о тех режимах, под воздействием которых развивается почвообразование. Специальное развитие морфология почв получила в трудах В. В. Докучаева, К. Д. Глинки, Н. М. Сибирцева, Г. И. Тумина, В 20—30-х годах много сделали для ее развития А. А. Красюк, С. А. Захаров, С. И. Тюремнов, а позднее — М. А. Глазовская, Ф. Я. Га-врилюк, С. И. Соколов, П. Н. Чижиков. В последние годы развитие морфологии почв связано с работами Е. А. Дмитриева, Ф. Р. Зайдельмана, Ф. И. Козловского, Э. А. Корнблюма, И. С. Михайлова, В. О. Таргульяна.

В последние 20—30 лет особенно большое внимание почвоведы уделяли проблемам микроморфологии почв. Этот раздел почвоведения был основан В. Куби-еной и развит трудами Р. Брюэра, В. В. Добровольского, Г. В. Добровольского, А. Йонгериуса, Т. Д. Морозовой, Е. И. Парфеновой, Т. В. Турсинои, А. И. Ромаш-кевич, К. Н. Федорова, С. А. Шобы, Е. А. Яриловой. Созданы методические руководства по этим вопросам, написаны содержательные монографии. В этих работах иногда микроморфологические особенности почв трактуются вне связи с их общей морфологией, со строением почв. Объединение макро- и микроморфологических подходов совершенно необходимо для полной и всесторонней характеристики почвенной морфологии. Попытки такого всестороннего подхода к исследованию почвенной морфологии и ее генетической интерпретации в последнее время были особенно плодотворны: это работы И. А. Соколова, В. О. Таргульяна, Т. А. Соколовой, Т. В. Турсинои, позволившие сделать ряд новых выводов в отношении генезиса и классификации почв.

Морфологическое строение почвы и ее морфологические признаки и особенности — это результат длительного исторического процесса почвообразования, результат превращения исходной горной породы в новое физическое природное тело — почву. Поскольку почва постоянно находится в процессе развития и эволюции, т. е. «живет» своей особой почвенной «жизнью», в ней постоянно происходят какие-то изменения и превращения, в том числе и изменения ее морфологии.

В указанном отношении важно отметить тот факт, что морфология почвы — это, вообще говоря, ее консервативный признак, медленно меняющийся во времени (в отсутствии деструктивных процессов и коренных мелиорации) и фиксирующий историю развития почвы во времени.

В последнее время И. А. Соколов и В. О. Таргульян (1978) ввели представление о «почве-памяти» и «почве-моменте».

Почва-память — совокупность устойчивых и консервативных свойств почвенного профиля, являющихся интегральным результатом действия факторов и процессов почвообразования в течение всего периода почвообразования (от нуль-момента до момента наблюдения); в эту совокупность входят свойства, имеющие большие характерные времена своего образования, и (или) свойства, обладающие значительной устойчивостью (большим характерным временем стирания).

Почва-момент — совокупность динамических лабильных свойств, являющихся результатом совокупности факторов и процессов в момент наблюдения или вблизи него; в эту совокупность входят свойства, с короткими характерными временами образования и стирания.

В принципе можно согласиться с мнением И. А. Соколова и В. О. Таргульяна о целесообразности различать консервативные и динамичные свойства и признаки почвы, можно даже подчеркнуть общетеоретическую и практическую важность такого разграничения. Однако при таком подходе необходима большая осторожность, особенно в исследовании морфологии почв. Дело в том, что указанные различия в свойствах почв не всегда очевидны и требуют специального изучения. Они более или менее ясно прослеживаются лишь в естественных условиях и при отсутствии деструктивных процессов. Даже природные деструктивные процессы (сели, лавины, землетрясения, вулканизм, оползни, ветровалы) могут в несколько минут изменить консервативные свойства почвы, например, такой консервативный признак, как строение почвенного профиля. Дело еще больше осложняется при вмешательстве человека в природные процессы, особенно при коренных мели-орациях почв на больших территориях.

Принимая концепции почвы-памяти и почвы-момента («почвы-жизни», по А. А. Роде, 1980), необходимо в каждом конкретном случае исследования определить пределы их приложимости и рассматривать диалектически: в тех или иных конкретных условиях свойства почвы, характеризуемые как «память», могут перейти в категорию свойств почва-жизнь, с течением времени опять вернувшись в прежнюю категорию, но уже на новом качественном уровне.

Введение понятий почва-память и почва-жизнь не меняет общего научного вывода, сделанного еще на заре почвоведения В. В. Докучаевым и Н. М. Сибирце-вым, о том, что почва — зто «зеркало природы». Докучаевское положение о «зеркале природы» ни в коей мере не устарело. Оно было в свое время существенно запутано и искажено некоторыми географами, исходившими из концепции адекватности современных почв и современных факторов почвообразования и процессов и не учитывавшими историю развития почвенного профиля и природной среды в целом. Если рассматривать природу во времени, в ее прошлом и современном состоянии, в ее сложном и непрерывном развитии, то все кажущиеся противоречия исчезнут. Ошибочным будет представление о современной почве как зеркале современного состояния факторов почвообразования, ибо часть ее консервативных свойств унаследована от прошлых эпох, от прошлых природных состояний и процессов. Абсурдность сопоставления всех современных свойств и признаков пахотной дерново-подзолистой почвы с современным севооборотом настолько очевидна, что никому и в голову не приходит делать такое сопоставление и говорить о таком «зеркале», но почему-то считается вполне дозволенным сопоставлять свойства чернозема только с современным климатом черноземной зоны.

Источник

научная статья по теме ПАМЯТЬ ПОЧВ И РЕКОНСТРУКЦИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Сельское и лесное хозяйство

Цена:

Авторы работы:

Научный журнал:

Год выхода:

Текст научной статьи на тему «ПАМЯТЬ ПОЧВ И РЕКОНСТРУКЦИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2011, № 4, с. 507-508

ПАМЯТЬ ПОЧВ И РЕКОНСТРУКЦИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

© 2011 г. В. О. Таргульян, С. В. Горячкин

Институт географии почв РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 26 Поступила в редакцию 22.09.2010 г.

Заметка проф. Д. Яаалона о книге «Память почв» показалась нам интересной и заслуживающей ответа по двум причинам. Первая — благодарность авторитетному ученому за внимание к проблеме памяти почв, которой посвящена большая книга, где мы являемся авторами и редакторами. Вторая — желание объяснить, что проблемы памяти почв и палеогеографических реконструкций близки, но не идентичны, желание сказать в чем мы согласны с уважаемым коллегой, а с чем категорически не можем согласиться.

Мы согласны с проф. Д. Яаалоном в том, что понятия «память почв» и «палеогеографическая реконструкция окружающей среды» близки друг другу, более того во многих главах книги эта близость неоднократно отмечается со ссылками на литературу. Однако, с нашей точки зрения, было бы глубоким заблуждением считать эти понятия идентичными и дублирующими друг друга.

Понятие «память почв» определяется как фундаментальная способность почв как особых природных систем и тел, отражать, запоминать, записывать in situ, в своих устойчивых твердофазных свойствах особенности, формировавших их процессов и природной обстановки (факторов почвообразования). Бесспорный приоритет в определении этой способности почв принадлежит В.В. Докучаеву, который еще в конце XIX в. предложил знаменитую формулу «почва—зеркало ландшафта». Как показало дальнейшее развитие генетического почвоведения, эта формула оказалась продуктивной и полезной не только для собственно почвоведения, но и для многих других наук о Земле (географии, геологии, экологии, палеогеографии и др.). По существу, именно эта формула послужила теоретической основой для развития палеопочвоведения. Со временем представление о «зеркальности» почв по отношению к факторам почвообразования оказалось не совсем точным, и в 70-х годах прошлого века вместо него было предложено понятие памяти почв, как одной из общих и фундаментальных характеристик почв и педосферы (Таргульян В.О., Соколов НА. Структурный и функциональный подход к почве: почва-память и почва-момент // Математическое моделирование в экологии. М.: Наука, 1978).

Понятие «палеогеографическая реконструкция окружающей среды» определяет не столько сущностное свойство природного объекта (почвы, палеопочвы), сколько обозначает исследовательское творческое действие, цепь логических операций, которые производятся исследователем для интерпретации имеющихся эмпирических данных по свойствам почв. В результате таких действий исследователя создается одна или несколько гипотез палеопедологической реконструкции почвообразовательных процессов и палеогеографической реконструкции факторов почвообразования (климата, биоты, рельефа и др.).

Таким образом, память почв — это имманентное свойство почв, существующее независимо от намерений исследователя производить или не производить реконструкцию процессов и факторов почвообразования. Понятие «память почв» предлагалось его авторами, отнюдь не только для палеопочв, а для всех почв вообще, на любом временном отрезке их существования, как для палеопочв любого возраста, так и для современных го-лоценовых и более молодых почв, включая лепто-соли, флювисоли, андосоли, ареносоли и др.

Реконструкции географической среды по па-леопочвам — это творческие исследовательские операции по «чтению», а точнее — по декодированию, расшифровке информации, записанной в памяти почв. Заметим, кстати, что многие задачи почвоведения далеко не всегда требуют таких реконструкций.

Представления о памяти почв представляются нам гораздо более широкой и разносторонней концепцией, не сводимой только к задачам палеогеографических реконструкций. Она позволяет поставить и сформулировать множество теоретических и эмпирических вопросов, важных не только для интерпретации палеопочвен-ных данных.

По существу, эта концепция предлагает понимание почв и педосферы как сложно организованной информационной системы, записывающей сигналы от внешней среды на твердофазных носителях памяти почвы. Это, в свою очередь, предполагает систематическое изучение носителей почвенной памяти — твердо фазных компонентов почвенной системы — на всех иерархиче-

ских уровнях их организации, от макро- до суб-микро- и наноуровней: вещественный состав, структуру, информационную емкость разных носителей памяти, скорость записи информации и ее устойчивость к стиранию во времени и др. Возникают непростые задачи разделения информационно емких и информационно бедных почв и почвенных покровов и, соответственно, проблемы полноты и устойчивости записи информации о внешней среде в почвенном профиле и покрове, задачи разделения «близкой» — современной и «дальней» — унаследованной памяти. Концепция памяти почв позволяет теоретически и эмпирически обосновать и объяснить явления полиморфизма и изоморфизма почв по отношению к климату и тем самым существенно повысить корректность климатических реконструкций.

Общетеоретическое осознание этой концепции позволило выявить принципиальное отличие памяти почв от памяти осадочных пород. Память почв — это палимпсестовая запись экзогенных процессов и факторов в каждой данной «точке» их взаимодействия на земной поверхности, память осадочных пород — это книгоподобная запись экзогенных и эндогенных процессов и факторов, но действующих на территории всего осадочного бассейна, и обобщенная для этой территории. В этом смысле почвенная и осадочная память являются взаимодополняющими: там, где «работает» осадочная память, обычно отсутствует или слаба почвенная память и наоборот; нередко они сочетаются, как это происходит в случаях аллювиального, эолового и пеплово-вул-канического педоседиментогенеза.

Память почв можно также понимать как накопленные во времени твердофазные результаты элементарных (или частных) почвообразовательных процессов, развивающихся при длительном функционировании почвенных систем в определенных природных обстановках. В свою очередь, сами эти процессы (ЭПП) можно рассматривать как механизмы передачи и записи информации от действующих факторов почвообразования к устойчивым носителям почвенной памяти (гумус, глинистые минералы, оксиды, соли, почвенные агрегаты, конкреции, кутаны иллювиирования и др.), включая и почвенные горизонты и почвенный профиль как таковые. Такое понимание памяти почв позволяет ставить вопрос о том, как накопленная в прошлом память почвенной си-

стемы может определять ее текущее и будущее поведение во времени, подобно тому, как мы пытаемся понять как память человека влияет на его поведение в настоящем и будущем. В таком смысле понимание памяти почв имеет большое значение для прогноза их изменений в будущем.

Выше мы попытались изложить лишь некоторые теоретические и эмпирические следствия, которые делают концепцию памяти почв «удобной», работоспособной и открывающей целый ряд новых проблем в генетическом почвоведении. Более подробно они изложены в обсуждаемой книге.

Изложенные в краткой форме соображения, как нам кажется, объясняют в чем мы согласны и в чем не согласны с проф Д. Яаалоном. Он безусловно прав, считая палеогеографические реконструкции относящимися к проблеме памяти почв, но он ошибается, сводя память почв только к таким реконструкциям. Мы не можем согласиться с тем, что концепция памяти почв сводится только к палеогеографическим реконструкциям и что «фактически содержание всех глав книги «Память почв» представляет собой палеогегогра-фическую реконструкцию генезиса почв» (цитата из письма Д. Яаалона — В.Т. и С.Г.). Это не совсем так, и лучше всего это видно при чтении полного текста книги. Хотелось бы надеяться, что нам удалось показать, что проблема памяти почв гораздо фундаментальнее, шире и разностороннее, чем проблема палеогегографической реконструкции генезиса почв.

Похоже на то, что в конце своей заметки сам проф. Д. Яаалон чувствует удобство понятия память почв. Он пишет: «Я не против использования термина память почв и не вижу причины отказа от него. Это — превосходный термин, хотя некоторые почвоведы считают его странным. Именно память почв позволяет нам реконструировать их эволюцию и динамику. При использовании терминов «память почв» и «палеогографи-ческая реконструкция» я настоятельно советую приводить близкие и/или эквивалентные термины и соответствующие ссылки независимо от того языка, на котором идет обсуждение.»

С последним соображением проф. Д. Яаалона мы полностью согласны и именно поэтому решили написать этот ответ на его письмо в редакцию.

ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2011

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Источник