Почва как компонент биосферы

 

В палеоисторическое время почва могла выступать в качестве одного из сильных факторов среды, способствовавшего активизации обмена наследственной информацией между организмами.

 

Почва — основной носитель генетического разнообразия жизни  на планете. И кто знает, возможно, высокие темпы видообразования  и огромное разнообразие форм живых  существ во многом обязаны почвообразованию, которое всегда сопровождало процесс  эволюции организмов и биосферы в  целом.

 

 

 

Классификация почв.

Додокучаевский период.

 

Представления о почве  в 18-19вв. (до открытий В.В.Докучаева) были весьма ограниченны. Почва рассматривалась чаще всего как поверхностное геологическое образование, являющееся объектом сельскохозяйственного использования.

 

Одной из первых классификаций  почв, широко использовавшихся в практике сельского хозяйства, была классификация  А.Тэера. Он определял почву так: «Поверхность нашей планеты состоит из мягкого и рыхлого вещества, называемого нами почвой. Это есть соединение и смесь веществ весьма различных».

 

Все почвы подразделены на 6 родов:

 

1) глинистые,

 

2) суглинистые,

 

3) песчанисто-суглинистые  или суглинисто-несчаные,

 

4) песчаные,

 

5) гумусовые,

 

6) известковые.

 

В основе классификации Ф.Фалла (1862 е.) лежит представление о почве, как о коре выветривания.

 

Все почвы он разделил на 2 класса:

 

1) первичные или коренные,

 

2) наносные почвы.

 

Геолого-геоморфологическая классификация почв Ф.Рихтгофена базируется на его концепции почвы как продукта «физических процессов, определяемых частью климатом, рельефом земной поверхности и свойствами материнских горных пород, частью колебаниями суши и моря и передвижениями твердых масс».

 

Фактически Рихтгофен классифицирует не почвы, а поверхности генетических областей земного шара, хотя и называет он свою классификацию как «Подразделение поверхности земного шара на характерные области почвообразования».

 

Выделяются пять областей:

 

1) Область аутогенного  почвообразования, посредством накопляющегося  разрушения пород,

 

2) Область равновесия  между накоплением и удалением  продуктов выветривания,

 

3) Область господствующей  денудации (ледниковой, эоловой,  речной, морской абразии и т.п.),

 

4) Область преобладающих  наносов (морских, аллювиальных),

 

5) Область эродированных  эоловых отложений (европейские  лёссы).

 

Второе направление западноевропейского  почвоведения в додокучаевский период - агрикультурхимическое. Примером классификации почв, построенной на таком принципе, является классификация В.Кноппа (1871).

 

Кнопп делит почвы на три  большие группы, подразделяемые, в  свою очередь, на более мелкие:

 

Почвы силикатные: глиноземно-силикатные, железисто силикатные, одноокисно-силикатные, песчаные или кремнеземные;

 

Почвы карбонатные: известковые, доломитовые;

 

Почвы сульфатные: гипсовые, ангидритовые.

 

Кроме того, существовало направление, которое объединяло оба рассмотренных  направления. В качестве примера  можно привести классификацию П.А.Костычева, изложенную им в курсе "Почвоведение" в 1886 г. Он выделяет 5 отделов почв:

 

1) иловатые,

 

2) лёссовые,

 

3) супесчаные,

 

4) песчаные,

 

5) хрящеватые.

 

Отделы подразделяются на классы (их всего 25): например, отдел  лёссовых почв делится на классы: кварцевые  или силикатовые, суглинистые мергельные или известковые, перегнойные, железистые, гипсовые, солончаковые, т.е. разделение на отделы производится по механическому составу почв, а на классы - в основном по их химическим свойствам.

Генетический принцип  в классификациях Докучаева и  других почвоведов

 

В.Д. Докучаев (1886)

 

Прежде всего В.В.Докучаев обращает внимание на то что «всякая вполне законченная и легально разработанная научная классификация может явиться результатом только всестороннего изучения классифицируемого материала». Именно поэтому анализ главнейших почвенных классификаций В.В.Докучаев начинает с рассмотрения существовавших в то время определений почвы.

 

Широко распространенным было отождествление понятия почвы  с пахотным культурным слоем, при  этом мощность почвы приравнивалась к глубине вспашки, а нижележащий  слой назывался "подпочвой". Называя  эту трактовку понятия почвы  наиболее искусственной, Докучаев ставит вопрос: "что же называть почвой на русских целинах, которые еще никогда не видали сохи?"

 

Согласно другой точке  зрения, почва отождествлялась со всякой "рыхлой горной породою, лишь бы она выходила на дневную поверхность, сообразно с этим и толщина  почвы возрастала иногда до нескольких десятков футов и более".

 

Докучаев решительно выступал против такой трактовки почвы. Он писал: «Покамест горная порода ... не изменилась на известную глубину от совокупного действия воды, воздуха и организмов, до тех пор она не почва, а остается горною породою...».

 

Одной из причин отсутствия четкого определения почвы Докучаев считал то обстоятельство, что в  Европе пришлось изучать и классифицировать почвы «уже не в естественном их состоянии, уже не такими, как они  образовались», а в России можно  изучать почвы при самых разнообразных  условиях как климата, так растительности и рельефа местности, чего далеко нельзя сказать про отдельные  государства Западной Европы.

 

Докучаев предлагает такую  классификацию:

 

1) почвы, образовавшиеся  путем превращения различных  коренных пород при свободном  доступе воздуха, при этом продукты  разрушения остаются на месте,  это так называемые растительно-наземные  почвы,

 

2)      типично  болотные почвы, образовавшиеся при зарастании озер,

 

3) сухопутно-болотные почвы, занимающие промежуточное положение и образующиеся при периодическом переувлажнении за счет плохой водопроницаемости пород и выровненности рельефа,

 

4) почвы, формирующиеся  на постоянно обновляющихся наносных  отложениях, - аллювиальные почвы,

 

5) почвы переходные между  наносными и типичными.

 

После описания разнообразия факторов - почвообразователей на территории Русской равнины Докучаев делит растительно-наземные почвы на пять типов: светло-серые северные, серые переходные, черноземные, каштановые переходные, южно-бурые солонцеватые.

 

Рассматривая вопрос о  дальнейшем более дробном подразделении типов почв Докучаев приходит к заключению, что «центром, так сказать фокусом всех составных частей почвы (следовательно, и их свойств) является глина, а нагляднейшим выражением их общего характера - органические вещества».

 

Следует отметить, что Докучаев имел в виду так называемую цеолитную глину разлагаемую соляной кислотой, т.е. наиболее дисперсную коллоидную часть почвы, обладающую способностью к ионному обмену.

 

Таким образом, в основу классификации  Докучаева (1886) положена идея генезиса почв. Он классифицировал почвы по происхождению, местоположению, признакам  и свойствам.

 

Н.М. Сибирцев (1900)

 

Продолжатель Докучаева  Н.М. Сибирцев (1900) предложил научные  принципы своей классификации, сформулируя их следующим образом: «При установке главных почвенных групп должны быть уловлены существующие в природе типы почвообразования или почвопроисхождения, должны быть сформулированы те сочетания естественных условий, которые ведут почвообразовательный процесс в определенном направлении, к определенному и постоянному в главных своих чертах результату».

 

В отличие от классификации  Докучаева 1886 г., у Сибирцева основное деление почв строится на географическом принципе - выделяются зональные, интразональные и азональные почвы.

 

Следует заметить, что именно в этой работе Н.М.Сибирцевым были введены в научную терминологию эти важнейшие понятия географии почв. Дальнейшее деление почв на генетические типы основано на характере динамических процессов почвообразования (черноземообразование, подзолообразование и т.д.).

 

Интразональные почвы - почвы, расположенные пятнами внутри зональных  почв вследствие очень сильного влияния локальных факторов. Таковы солонцы, иловато-болотные почвы и др.

 

С.А. Захаров назвал классификацию  Сибирцева морфолого-географо-генетической.

 

К.Д.Глинка (1908)

 

Во многом сходная попытка  была предпринята К.Д.Глинкой (1908). Все разнообразие почв он разделил на 2 отдела: почвы эктодинамоморфные, в формировании которых основная роль принадлежит внешним факторам, и почвы эндодинамоморфные, свойства которых предопределены характером почвообразующей породы (например, рендзины).

 

Эктодинамоморфные почвы были разбиты на шесть классов по степени увлажнения: 1. Почвы оптимального увлажнения. 2. Почвы среднего увлажнения. 3. Почвы умеренного увлажнения. 4. Почвы недостаточного увлажнения. 5. Почвы избыточного увлажнения. 6. Почвы временно избыточного увлажнения.      Односторонность и искусственность этой классификации очень скоро стала очевидной, что побудило его к созданию новой классификации (1924 г.), основанной на совершенно ином, генетическом, принципе.

 

А.Н.Сабанин (1909 г.)

 

Исследование роли растительности в почвообразовании, сформулированной еще Докучаевым как «закон постоянства  соотношений между почвой (ее физикой  и химией), с одной стороны, и  обитающими на ней растительными  и животными организмами - с другой»  привело к появлению классификации  почв по растительности (первой и единственной) проф. А.Н.Сабанина (1909 г.). Он писал: «...живая плазма и продукты разложения отмирающей растительности обусловливают коренное различие в составе минеральной части почв, сравнительно с составом горных пород...». Классификация Сабанина имела следующий вид:

 

Почвы вечнозелено-лиственного  типа: 1-й класс – железистые почвы (латериты, красноземы);

 

Почвы хвойно-лиственного  типа: 2-й класс – подзолистые  почвы (светло-серые), 3-й класс - неподзолистые, кремнеземистые почвы;

 

Почвы чернолесного типа: 4-й класс — ореховатые почвы;

 

Почвы лугово-лесного типа: 5-й класс — черноземы, 6-й класс  каштановые почвы;

 

Почвы полынно-травяного (полупустынного) типа: 7-й класс - слоевато-столбчатовидные  почвы (буровато-каштановые белоземы),8-й класс - солончаковые (солонцы) почвы;

 

Почвы болотисто-растительного  типа: 9-й класс - лугово-болотные почвы, 10-й класс - торфянистые сухие почвы, 11-й класс - маршевые почвы.

 

Д.Г. Виленский (1924) и С.А. Захаров (1927)

 

Несколько усложненные варианты факторно-генетических классификаций были разработаны Д.Г.Виленским (1924) и С.А.Захаровым (1927). В своей основе они представляли собой дальнейшее развитие идеи Докучаева о рядах почвообразования, образованных почвами растительно-наземными, сухопутно-болотными и болотными в различных природных зонах, являющих собой аналогичные ряды почвообразования.

 

При построении своей классификации  Д.Г.Виленский выделял отделы по преобладающим факторам почвообразования, характерным для каждой зоны, — термогенный (тропическая зона), фитогенный (степная зона), гидрогенный (тундровая зона) и т.д., а внутри отделов выстраивается ряд почв (А,В,С и т.д.), отражающий весь зональный спектр почв различной степени увлажнения (стадии почвообразования).

 

Аналогичнык взгляды на классификационную проблему были и у С.А.Захарова. Он писал, что «с генетической точки зрения нужно предпочесть объединение типов почв по признаку не географического, а преобладающего фактора».

 

Самыми крупными группировками  будут отделы или классы, которые  устанавливаются по преобладающему почвообразователю.

 

Выделены отделы:

 

климатогенные почвы - с преобладанием климатического фактора, большинство почвообразований,

 

органогенные почвы - с  преобладанием рельефа, почвы горных стран,

 

гидрогенные почвы - с преобладающим  влиянием влаги, почвы понижений  рельефа,

 

галогенные почвы —  с преобладанием растворимых  солей в горной материнской породе или грунтовых водах,

 

флювигенные почвы - с преобладанием воздействия текучих вод, аллювиальные почвы,

 

литогенные почвы -  с  преобладанием влияния характера  литосферы.

 

Все рассмотренные классификации  носили научно-поисковый характер и  не могли служить основой для  практической деятельности. Однако потребность  в такой классификации или  по крайней мере в систематическом  списке почв была очень велика в  связи с началом работ по составлению  почвенной карты СССР масштаба 1:1 ООО ООО и выработке легенды к ней.