Почвоведение: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Akrigel (обсуждение | вклад) м →Ссылки: дополнение |
D1gggg (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 43: | Строка 43: | ||
* '''газовая фаза''' — [[почвенный воздух]], заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава [[Атмосфера Земли|атмосферы]] |
* '''газовая фаза''' — [[почвенный воздух]], заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава [[Атмосфера Земли|атмосферы]] |
||
* '''живая фаза''' — [[почвенная биота]], за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика |
* '''живая фаза''' — [[почвенная биота]], за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика |
||
== Почвенные ГИС и карты == |
|||
* [[Республика Карелия]] 1:500000 структура почвенного покрова территории, уровень плодородия и современное экологическое состояние почв - разработана в ''Лаборатории лесного почвоведения и микробиологии'' [[Институт леса КарНЦ РАН]]<ref>http://forestry.krc.karelia.ru/structure.php?id=P48</ref> |
|||
== Краткая история == |
== Краткая история == |
Версия от 11:04, 15 октября 2017
Наука | |
Почвоведение | |
---|---|
Педология | |
Тема | Науки о Земле |
Предмет изучения | почвы |
Период зарождения | 1883 год |
Вспомогат. дисциплины | агрономия, география почв |
Центры исследований | Россия, США, Германия, Франция и другие страны |
Значительные учёные | В. В. Докучаев, Н. М. Сибирцев, К. Д. Глинка и другие |
Медиафайлы на Викискладе |
Почвове́дение (от рус. почва и ведать) — наука о почвах[1], как о самостоятельном природном теле. Входит в состав естествознания, относится к наукам о земле. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, плодородие и распространение почв, а также разрабатывает меры по их охране и рациональному использованию.
Благодаря докторской диссертации и монографии В. В. Докучаева «Русский чернозём»[2] почвы стали самостоятельным объектом исследования, а защита диссертации (11 (23) декабря 1883[3]) стала «датой рождения» новой научной дисциплины — почвоведение[4].
- Похожие значения и термины
В конце XIX и начале XX в. в научной литературе использовался греческий термин педология, как синоним научного почвоведения. Сейчас он считается устаревшим, так как главным образом относится к геологии и физике почв, и имеет несколько значений.
До появления научного почвоведения на университетских кафедрах агрономии почвоведением (земледелием) называли курс лекций по изучению питательных свойств верхнего слоя почвы (земли) содержащего корни растений[5].
Основные положения
Современное почвоведение, основы которого были заложены В. В. Докучаевым, рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования, что составляет до 1—3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами.
Почва имеет многоуровневую структурную организацию:
- атомарный уровень
- кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень
- уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) — фракций, определяемых в гранулометрическом анализе
- почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования
- генетический почвенный горизонт
- почвенный профиль
- далее следуют уровни структуры почвенного покрова
Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.
Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении):
- твёрдая фаза — полидисперсная органоминеральная система, наименее динамичная часть почвы, составляющая каркас для других фаз
- жидкая фаза — почвенный раствор
- газовая фаза — почвенный воздух, заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава атмосферы
- живая фаза — почвенная биота, за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика
Почвенные ГИС и карты
- Республика Карелия 1:500000 структура почвенного покрова территории, уровень плодородия и современное экологическое состояние почв - разработана в Лаборатории лесного почвоведения и микробиологии Институт леса КарНЦ РАН[6]
Краткая история
Накопление эмпирических знаний о почве началось в конце мезолита, когда племена натуфийской культуры произвели первые попытки занятий земледелием. Систематизация сведений была начата в трудах писателей и философов Античности (Коллумела, Феофраст, Плиний старший, Лукреций Кар и др.). В Средние века производились описания земельных угодий с целью установления феодальных повинностей (например, «Писцовые книги» в России).
В XVII—XIX вв. происходит развитие теории питания растений, сформировавшая новый взгляд на почву. В 1629 Ван-Гельмот предложил теорию, что растения питаются только водой, в начале XIX века её сменила теория гумусного питания. Только в 1840 Юстус Либих опроверг её и выдвинул свою теорию минерального питания (в книге «Химия в приложении к земледелию и физиологии»), что послужило основой возникновения агрохимии. Тогда же возникла и научно-прикладная дисциплина, называемая почвоведением, однако рассматривающая почву лишь как среду развития корней, состоящая из минеральных и органических компонентов. Параллельно в Германии развивается и геологическое почвоведение, по которому почва считалась верхней частью коры выветривания.
В России М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» (1763) первым высказал идею значительной роли растений и их остатков в образовании почвы. Следующий этап развития русского почвоведения связан с деятельностью Вольного экономического общества (образовано с 1765). В XIX веке общество организует экспедиции с целью создания почвенной карты (К. С. Веселовского масштабом 200 вёрст в дюйме и в 1879 В. И. Чаславского 60 вёрст в дюйме).
Оживлённые дискуссии происходили в то время вокруг генезиса (происхождения) чернозёмов. Президент Общества И. А. Гюльденштедт в 1790-х предложил теорию растительно-наземного происхождения, другие исследователи настаивали на их формировании в ходе геологических процессов (так называемые морская, ледниковая, болотная теории).
Возникновение современного генетического (то есть уделяющего основное внимание генезису или почвообразованию) почвоведения связано с именем профессора минералогии Василия Васильевича Докучаева, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно природным зонам. В своей монографии «Русский чернозём» (1883) он впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием факторов почвообразования: «совокупностью причин (грунт, климат, рельеф, возраст и растительность)». В одной из последних работ В. В. Докучаев подытоживает разработанное им определение того, что почва «есть функция (результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время»[7].
Развитие научного почвоведения связано с работами учеников В. В. Докучаева и их последователями.
Большую роль в развитии агрономического почвоведения сыграл профессор П. А. Костычев, одно время он был оппонентом В. В. Докучаева.
Ученик Докучаева Н. М. Сибирцев создал первый учебник по генетическому почвоведению, Опубликованный в 1899 году[8].
Международное признание докучаевской школы почвоведения пришло благодаря изданию учебника почвоведения на немецком языке академика К. Д. Глинки[9] и его участию на первых международных встречах почвоведов в Венгрии и США.
Международные съезды
Международные съезды почвоведов начали проводиться в рамках Международных геологических конгрессов (МГК), затем на съездах агрогеологов и педологов. Их современное название — Международные конгрессы по почвоведению (The World Congress of Soil Science (WCSS)).
В списке указаны — Год, место проведения, название, количество делегатов[10]:
- 1909 Будапешт — 1 Международный съезд агрогеологов, 86
- 1910 Стокгольм — 2 Международный съезд агрогеологов, 170 (Совместно с 11 сессией МГК)
- 1922 Прага — 3 Международный съезд педологов, 50
- 1924 Рим — 4 Международный съезд педологов, 463. Создание Международного общества почвоведеов
- 1926 Москва — 1 Всесоюзный съезд почвоведов
- 1927 Вашингтон — 1 Международный съезд почвоведов, 230
- 1930 Ленинград — 2 Международный съезд почвоведов, 266
- 1935 Оксфорд — 3 Международный съезд почвоведов, 154
- 1950 Амстердам — 4 Международный конгресс по почвоведению, 283
- 1954 Леопольдвиль — 5 Международный конгресс по почвоведению, 176
- 1956 Париж — 6 Международный конгресс по почвоведению, 399
- 1960 Мэдисон — 7 Международный конгресс по почвоведению, 322
- 1964 Бухарест — 8 Международный конгресс по почвоведению, 498
- 1968 Аделаида — 9 Международный конгресс по почвоведению, 310
- 1974 Москва — 10 Международный конгресс по почвоведению, 395
- 1978 Альберта — 11 Международный конгресс по почвоведению, 411
- 1982 Нью-Дели — 12 Международный конгресс по почвоведению, 467
- 1986 Гамбург — 13 Международный конгресс по почвоведению, 1013
- 1990 Киото — 14 Международный конгресс по почвоведению, 1056
- 1994 Акапулько — 15 Международный конгресс по почвоведению, 1570
- 1998 Монпелье — 16 Международный конгресс по почвоведению, 2069
- 2002 Бангкок — 17 Международный конгресс по почвоведению
- 2006 Филадельфия — 18 Международный конгресс по почвоведению
- 2010 Брисбен — 19 Международный конгресс по почвоведению
- 2014 Чеджу — 20 Международный конгресс по почвоведению
- 2018 Бразилия — 21 Международный конгресс по почвоведению
Научные направления
- Химия почв — изучает химизм почв
- Физика почв — изучает физические свойства почв
- Почвенная биология — изучает живое население почв
- Почвенная минералогия — изучает минералогический состав и свойства почв
- Гидрология почв — изучает водный режим почв
- География почв — изучает закономерности распределения почв и составляет почвенные карты
- Охрана почв — изучает способы сохранения и восстановления почв
- Палеопочвоведение — изучает ископаемые почвы
Кроме того, почвы изучают некоторые прикладные науки и дисциплина: агрономия, грунтоведение, археология, почвенная стратиграфия и др.
Методы исследований
При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы разработанные ранее для других естественных наук: химии, физики, геологии, минералогии, биологии, биохимии, гидрологии и др. — обычно в модификациях, учитывающих почвенную специфику.
На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие группы:
- Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой. Найденные различия позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно. При этом применяется ряд допущений:
- Исходная порода не была слоистой
- Образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования
- Процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении
Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного метода.
- Сравнительно-географические методы (а также сравнительно-геоморфологический и сравнительно-литологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности.
- Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма, который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыдущие эпохи.
- Стационарные методы дают возможность изучать почвенные режимы: водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок.
- Картографические методы, применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии — в особенности аэрокосмические методы) в сочетании со специфическими (например, метод почвенных ключей — изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории). Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования изучает раздел почвоведения — география почв.
- Методы моделирования состоят в экспериментальном воспроизведении изучаемых явлений на основе контролируемых условий полевого или лабораторного опыта, а также использование математических моделей.
Основные проблемы
- Изучение антропогенных почв и антропогенных трансформаций почвенного покрова, прогноз возможной эволюции при естественных и антропогенных изменениях факторов почвообразования,
- Обеспечение выполнения педосферой своих глобальных экологических функций,
- Международная классификация почв для решения вопросов земельных ресурсов всего мира.
См. также
- Грунтоведение, инженерная геология
- Докучаевская школа почвоведения
- Почвоведение (журнал)
- Организации: Почвенный институт, Докучаевское общество почвоведов, Факультет почвоведения МГУ, IUSS.
Примечания
- ↑ Забавин. М.В. Почвоведение. — Саратов, 2004. — С. 04. — 54 с.
- ↑ Докучаев В. В. Русский чернозем: Отчет Императорскому вольному экономическому обществу. СПб.: тип. Деклерона и Евдокимова, 1883. III, IV, 376 с.
- ↑ Защита состоялась 11 декабря, утверждена на заседании 19 декабря 1883 г., Диплом подписан в январе 1884 года (даты даны по старому стилю). Диплом // В. В. Докучаев: Сочинения. Т. 9. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 160.
- ↑ Розанов Б. Г. История почвоведения // Почвоведение. Ч. 1. М.: Высшая школа, 1988. С. 26-34.
- ↑ Костычев П. А. Почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1940. 226 с.
- ↑ http://forestry.krc.karelia.ru/structure.php?id=P48
- ↑ Докучаев В. В. Почвоведение [Лекции, чит. статистическому персоналу Полтавского губ. земства] // Хуторянин. 1900. № 25. С. 363-366; № 26. С. 383-385; № 27. С. 396-399; № 28. С. 407-409; № 29. С. 423-426; № 30. С. 441-445; То же // Земский сборник Черниговской губ. 1900. № 8. С. 101-165; То же под загл. О почвоведении. // Лекции проф. В. В. Докучаева и А .В. Фортунатова. Полтава: Экон. бюро Полтавск. губ. земства, 1901. С. 5-74.
- ↑ Сибирцев Н. М. Почвоведение: Лекции, чит. студентам Ин-та сел. хоз-ва и лесоводства в Ново-Александрии. СПб.: изд. студ. А. Скворцов, 1899. VIII, 360 с.
- ↑ Glinka K. D. Die Typen der Bodenbildung, ihre Klassifikation und geographische Verbreitung. Berlin: Gebrüder Borntraeger, 1914. 365 S.
- ↑ Hans van Baren, Hartemink A. E., Tinker P. B.. 75 years The International Society of Soil Science // Geoderma. 2000. Vol. 96. P. 1-18.
Литература
- Ганжара Н. Ф. Почвоведение.— М.: Агроконсалт, 2001. — 392 с. — ISBN 5-94325-003-4
- Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. — М.: Наука, 2000. — 185 с.
- Крупеников И. А. История почвоведения. — М.: Наука, 1981
- Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв. — М.: Изд-во Московского университета, 1975
Ссылки
- Архив журнала «Почвоведение».
- Доклады по экологическому почвоведению — электронный журнал
- Кафедра почвоведения и экологии почв СПбГУ
- Кафедра почвоведения леса МГУЛ
- Почвенный институт имени В. В. Докучаева Россельхозакадемии
- Институт экологического почвоведения МГУ
- Почвы и почвоведение — Форум
- Центральный музей почвоведения им. В. В. Докучаева — Официальный сайт