Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Октября 2014 в 18:26, курс лекций
В познании почв и почвенного покрова планеты почвоведение тесно связано с другими есте¬ственными науками и широко использует их методические подходы и достижения . Современное генетическое почвоведение развилось из геологии и до сих пор сохраняет с ней методические и методологические связи. Изучение геологического строения и геологической истории земной поверхности в целом или отдельной местности позволяет правильно понять гене¬зис почв и почвенного покрова; пространственную дифференциацию почв. Петрография, минера¬логия, кристаллография дают почвоведам методические основы исследования минералогическо¬го состава почв и закономерностей его формирования и трансформации. Гидрогеология помо¬гает решать вопросы формирования и функционирования водного режима почв. Для познания генезиса и эволюции почв необходимы данные и методы динамической геологии, в частности таких ее разделов, как тектоника, вулканология, сейсмология.
Номенклатура почв.
В настоящее время в мировом почвоведении существует три главных направления в номенклатуре почв, каждое из которых опирается на свою систему диагностики и классификации почв: русское, американское (США) и международное (ФАО/ /ЮНЕСКО).
Русская школа номенклатуры почв была заложена в первых работах В. В. Докучаева, использовавшего общий принцип научной терминологии, согласно которому объектам исследования даются лаконичные названия, отражающие определенное понятие и являющиеся по существу символическими; при этом широко была использована народная лексика. Таковыми терминами явились «подзол», «белозем», «серозем». Главным критерием выбора символического термина было использование цветовых особенностей почвы. Этот критерий широко распространен и в современном почвоведении в СССР.
Уже в более поздних работах ВВ. Докучаева и, особенно в работах Н. М. Сибирцева была усложнена номенклатура почв путем дополнения цветового или символического термина вторым словом, указывающим на какое-либо существенное свойство почвы или особенности почвообразования: «красная солончаковая почва», «темноцветная солонцеватая почва», «чернозем шоколадный». Позднее стали использовать и ландшафтное положение почв в их наименованиях: «серая лесная почва», «тундровая почва», «болотная почва». Дальнейшее развитие получило использование географических терминов в названиях почв: «чернозем северный», чернозем южный». Появились и более сложные термины, такие, как «чернозем северный среднерусский коричневый».
По мере развития почвоведения и разработки классификации почв происходило и усложнение их номенклатуры. Стремились отразить в названии почвы как можно больше ее существенных свойств и особенностей почвообразовательного процесса, внести в название представления о генезисе почвы, причем зачастую довольно субъективные; все более усложнялись ландшафтные определения почв, вносились в названия характеристики почвенных режимов. Соответственно даже на высоких таксономических уровнях названия почв становились сложными, громоздкими, примером чего могут служить такие названия почв, как «черноземы выщелоченные теплые кратковременно промерзающие глубоко мицелярно-карбонатные ксерофитные лесные» или «черные глеево-таежные пропитанно-гумусовые надмерзлотно-гумусированные почвы» и т. п. По существующим правилам номенклатуры в названии почвы должны быть отражены все последовательные таксономические уровни, что приводит к появлению на детальных почвенных картах или в списках почв таких названий, как «чернозем обыкновенный восточно-европейский мицелярно-карбонатный слабосолонцеватый среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый слабосмытый». Как справедливо отмечают лингвисты, названия, подобные вышеприведенным, ни в коей мере не могут претендовать на роль научных терминов; это, скорее, описание, а не термин.
Советские почвоведы неоднократно ставили в своих научных публикациях вопрос о пересмотре номенклатуры почв, о поиске новых путей научной терминологии, однако более рациональные подходы пока не найдены.
Русская номенклатура почв во многом оказала влияние на мировое почвоведение, а такие русские термины, как «подзол», «чернозем», «серозем», «глей», «солонец», «солончак», уже давно стали международными. Международной стала и русская традиция терминообразования путем словочетания с основой «-зем»: «каштанозем», «грэйзем», «серозем», «бурозем», и т. п. По этому же принципу строится во многом номенклатура почв немецких школ, где русскому «зем» соответствует немецкое «Erde» (Braunerde, Schwarzerde); в англоязычной терминологии русскому «зем» соответствует латинское «sol (Mollisol, Aridisol, Spodosol); в международной системе ФАО/ЮНЕСКО — тоже латинское «sol (Luvisol, Ferralsol, Cambisol).
Какими достоинствами обладает современная русская номенклатура почв? Во-первых, это преимущественное использование на высоком таксономическом уровне типа почв кратких символических терминов, в основном взятых из народного лексикона: краснозем, желтозем и т. п. Во-вторых, насыщенность смыслового содержания принятых названий почв, когда уже из самого названия почвы ясны ее главные признаки, что особенно проявляется на наиболее низких таксономических уровнях.
Американская (США) школа номенклатуры почв развивалась самостоятельно и весьма противоречиво.
В начале нашего века один из основателей почвоведения в США геолог М. Уитни, возглавивший первые почвенно-картографические работы в стране, предложил в названии почв указывать их гранулометрический состав и географическое название местности, где впервые почва была описана, например «Вашингтонский суглинок», «Вашингтонская супесь», «Чикагская глина», «Нью-Йоркский суглинок» и т. д. Эти опорные категории крупномасштабных почвенных карт получили название «почвенных серий». Почвенные серии сохраняются в американской номенклатуре почв до сего времени.
Однако с развитием почвоведения в США положение с номенклатурой почв все более и более усложнялось. Классик американского почвоведения К. Ф. Марбут ввел понятие о «больших почвенных группах», (great soil groups), соответствующих русским типам почв, названия которых были взяты из русской и европейской номенклатуры (подзол, чернозем, каштановая почва, бурозем, серозем, и т. п.). Никакого таксономического соотношения между названиями больших почвенных групп и почвенных серий установить было невозможно.
В 50-х годах почвоведы США пошли на ликвидацию существовавшей номенклатуры почв и создали совершенно новую номенклатуру на новой принципиальной основе. Новая американская номенклатура многоступенчата и построена на едином логическом принципе словообразования из греко-латинских корней. В этом смысле она положительно отличается от существовавших ранее систем, хотя и имеет свои недостатки.
Мир в целом не принял эту систему прежде всего из-за классификационных соображений. Однако кое-какие элементы ее приняты в ряде стран и в международной номенклатуре почв.
Международная номенклатура почв ФАО/ЮНЕСКО была создана в связи с составлением Почвенной карты мира масштаба 1:5 ООО ООО и утверждена на IX Международном конгрессе почвоведов в Австралии в 1968 г. В номенклатуре ФАО/ЮНЕСКО названия почвенных единиц взяты либо традиционные для тех почв, понятия которых уже устоялись в науке и стали международными, либо составные из греческих, латинских или русских корней с прибавлением окончания «zem» или «sol». Из традиционных терминов можно упомянуть такие, как «солончак», «солонец», «чернозем», «подзол»; примерами новых составных терминов являются «флювисоль», «каштанозем», «грэйсоль», «камбисоль», «лювисоль», «подзолювисоль».
Для подъединиц к основному слову добавляется определение, характеризующее какие-либо выдающиеся свойства почв. Так, в пределах флювисолей (от латинского fluvius - река; это слаборазвитые лочвы на современных аллювиальных наносах) выделяются лодъедмницы: богатые флювисоли (Eutrie fluvisols), карбонатные флювисоли (Calcic fluvisols), бедные флювисоли (Dystric fluvisols), серные флювисоли (Tbionic fluvisols). Каждый термин имеет свое содержание, включающее диагностику соответствующих почв.
Сложившееся в почвоведении положение с номенклатурой почв, конечно, будет изменено со временем. Вопрос пока остается открытым, научные дискуссии продолжаются. Неоднократно ставился вопрос о создании интернациональной номенклатуры почв наподобие ботанической или зоологической, которая, не подменяя национальных названий почв, служила бы научной основой систематики почв в мировом масштабе.
Диагностика почв
Под диагностикой почв понимается процесс описания почвы в соответствии с определенными правилами в целях ее систематического определения, т. е. в целях отнесения к тому или иному известному либо новому типу и соответствующим более низким таксономическим единицам.
В современном почвоведении сложились два принципиально различных подхода к методологии диагностики почв.
В русской генетической школе почвоведения в основу диагностики почв положено несколько принципов, главные черты которых были сформулированы еще в трудах В. В. Докучаева и его непосредственных учеников: 1) профильный метод; 2) комплексный подход; 3) сравнительно-географический анализ; 4) генетический принцип.
Профильный метод диагностики почв был предложен В. В. Докучаевым в самых первых его работах по почвоведению, когда он показал, что всякая почва состоит из трех генетически связанных между собой горизонтов А-В-С.
Наиболее существенным в профильном методе диагностики почв является принципиальное положение о том, что профиль почвы — это не арифметическая сумма различных случайных горизонтов, а именно единое целое, единый комплекс генетических горизонтов, взаимосвязанных и взаимообусловленных в своем генезисе. Для полной характеристики всякой почвы необходимо исследование, описание ее всех горизонтов, начиная с поверхностного и кончая материнской или подстилающей породой. Изменения свойств почвы по профилю дают представление о почве в целом, о свойствах почвы как единого природного тела.
Комплексный подход к диагностике почв состоит в том, что диагностика почв строится на основе анализа и характеристики ряда свойств и признаков — морфологических, физических, химических, физико-химических, биологических, агрономических, в комплексе дающих полную картину почвы как единого целого (естественно, при этом каждый признак и каждое свойство рассматриваются в их изменениях по почвенному профилю в соответствии с предыдущим принципом). При этом имеется в виду то обстоятельство, что ни один из произвольно выбранных признаков и ни одно из почвенных свойств, будучи взяты изолированно, не могут иметь решающего значения вследствие большой природной сложности самого объекта диагностики — почвы.
Сравнительно-географический анализ используется широко в диагностике почв для сопоставления одних почв с другими с учетом ареалов их распространения и различий или сходства в комплексе факторов почвообразования. Это вынужденный метод, однако теоретически достаточно обоснованный, опирающийся на учение о факторах почвообразования, на установленные в почвоведении тесные связи между типами почв и типами растительности, типами климатов, типами кор выветривания, типами геохимических ландшафтов. Достаточно точная и практически ориентированная диагностика почв на данном уровне развития науки не возможна без учета экологических зависимостей. Вторым обстоятельством, заставляющим широко использовать сравнительно-географический метод в диагностике почв, служит тот факт, что современные режимы почвообразования («почва — жизнь») не всегда явно отражены в консервативных почвенных признаках («почва — память»), выявляемых полевым морфологическим или лабораторным аналитическим исследованием. Одинаковые по многим признакам, но находящиеся в разных режимах почвы должны диагностироваться различно и быть отнесены к разным систематическим группам. Для этого у нас есть два пути: во-первых, можно поставить многолетние режимные исследования и затем осуществить точную диагностику почв; во-вторых, используя установленные в науке связи между почвенными режимами и факторами почвообразования, диагностировать почвы по этим факторам, коррелирующим с определенными режимами. Второй путь на практике оказывается значительно дешевле и не менее надежным.
Генетический принцип диагностики почв предполагает первоочередное использование для систематизации почв тех свойств и признаков, которые непосредственно связаны с их генезисом, историей формирования и развития в контексте общей геологической истории местности. При этом имеются в виду такие существенные генетические параметры, как степень развитости и дифференцированности почвенного профиля, степень аккумуляции тех или иных соединений или обеднения ими, степень трансформации почвообразующего материала,
которые дают фактическое основание для суждений о генезисе и эволюции почв. Существенное значение имеет выявление направленности тех или иных почвенных процессов, например определение того, находится ли данная почва на стадии засоления или рассоления, осолонцевания или рассолонцевания, деградации или реградации, оглинивания или опесчанивания ит. д.
Последовательное использование описанных принципов, вообще говоря, должно было бы привести к формулированию ряда практических правил диагностики почв с учетом соответствующих таксономических уровней. Это вопрос будущего развития науки. Такие правила пока можно сформулировать, учитывая современную систематику и классификацию почв, лишь для некоторых таксономических уровней, но не для всех.
Для определения типа почвы, т. е. для отнесения ее к какому-то известному типу или установления нового типа, необходимо:
1) определить тип почвенного профиля и комплекс составляющих его генетических горизонтов, сопоставив эти данные со схемами строения известных типов почв; 2) определить тип географического ландшафта с учетом его истории, сопоставив эту характеристику с известными типами ландшафтов;
Комплекс указанных пяти параметров позволяет достаточно достоверно определить тип почвы.
Для установления подтипа и рода почвы такие четкие правила и критерии не разработаны. Можно лишь сказать, что для фациальных подтипов почв критерием служит тип гидротермического режима, а для других подтипов в каждом типе почв используются свои собственные диагностические критерии. Еще хуже дело обстоит с выделением родов почв в пределах подтипов, где также нет никаких общих критериев. Более ясны диагностические критерии для выделения видов и подвидов, разновидностей, разрядов и подразрядов почв, но и то не всегда одни и те же в разных почвенных типах. Например, степень выраженности основного почвенного процесса (профилеобразующего) для некоторых типов используется на уровне подтипа, а для других — на уровне вида. Все это требует углубленных исследований. Вопрос очень важный для развития почвоведения.