Почвоведение Предмет изучения Почвоведение наука о почвах,

Почвоведение

Предмет изучения Почвоведение наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв — плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях

Схема (В. А. Ковда, 1988) основных научных направлений в почвоведении

Методология почвоведения Главные методологические принципы генетического почвоведения включают следующие концепции: 1. Почвы как самостоятельного естественно-исторического тела природы; 2. Единства природного почвенного тела и связанную с ней концепцию почвенного профиля и профильного метода почвенных исследований; 3. Факторов почвообразования; 4. Почвообразовательного процесса; 5. Историзма почвообразования и сукцессии (последовательных смен) стадий почвообразования и эволюции почв; 6. Типов почв и типов почвообразования; 7. Современного почвенного покрова как стадии в истории развития земной поверхности; 8. Типа почвы как главной формы существования почвенных тел; 9. Почвенных режимов как главной формы динамики почво образовательного процесса и функционирования почвы; 10. Почвенных зон и зональных типов почв (ассоциаций типов почв); 11. Систематики и классификации почв; 12. Непрерывности почвенного покрова; 13. Почвенного индивидуума; 14. Плодородия почвы.

Методы почвоведения В почвоведении используется широкий комплекс методов исследования почвы, адекватных ее специфике как природного тела: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Профильный метод, разработанный В. В. Докучаевым, лежит в основе всех почвенных исследований. Морфологический метод изучения строения почвенного профиля, разработанный также В. В. Докучаевым, является базисным при проведении полевых почвенных исследований и составляет основу полевой диагностики почв. Сравнительно-географический метод. Сравнительно-исторический метод. Метод почвенных ключей. Метод почвенных монолитов. Метод почвенных лизиметров и метод стоковых площадок. Метод почвенно-режимных наблюдений. Балансовый метод. Метод почвенных вытяжек. Аэрокосмические методы. Радиоизотопные методы В почвоведении также используется весь современный арсенал имеющихся в распоряжении науки физических, физико-химических, химических и биологических аналитических методов. Биогеоценотический, или экосистемный метод. Полевые почвенные исследования включают экспедиционные и стационарные методы изучения почв. При лабораторных почвенных исследованиях осуществляют физическое и математическое моделирование почвенных процессов, инструментальную обработку данных полевых работ.

Схема (В. А. Ковда, 1988) связей почвоведения с другими науками

Определение почвы. Общие понятия о почвах С появлением земледелия раннее представление о почве отождествлялось с землей участком поверхности, на которой обитает человек. Сложность выработки точного научного определения почвы обусловлена тройственным отношением к ней человека — как к природному телу, предмету труда и продукту труда. Первую формулировку нового определения почвы В. В. Докучаев дал 14 апреля 1879 г : «…это суть поверхностно лежащие минерально-органические образования, которые всегда более или менее сильно окрашены гумусом и постоянно являются результатом взаимной деятельности следующих агентов: живых и отживающих организмов (как растений, так и животных), материнской горной породы, климата и рельефа местности» . В своей последней крупной работе «Лекции о почвоведении» (1901) В. В. Докучаев написал, что почва «есть функция (результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время» . Агрономическое определение почвы (академик В. Р. Вильямс) : «Когда мы говорим о почве, мы разумеем рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Понятие о почве и ее плодородии неразделимо. Плодородие — существенное свойство, качественный признак почвы, независимо от степени его количественного проявления. Понятие о плодородной почве мы противопоставляем понятию о бесплодном камне, или другими словами, понятию о массивной горной породе» . В современном почвоведении принято такое определение: Почва — это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени.

Определение почвы. Общие понятия о почвах Идеи В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлениях о почве, как о биоминеральной ( «биокосной» ) динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой через биологический круговорот. Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Следовательно, почва в агроландшафтах (агроэкосистемах) является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда. Таким образом, почва - это особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.

Место и роль почвы в жизни и деятельности человека • Почва – это основное средство сельскохозяйственного производства, относящееся к категории невозобновимых природных ресурсов. Характеризуя роль почвы в человеческом обществе, К. Маркс говорил о ней «. . . как общей вечной собственности, неотчуждаемого условия существования и воспроизводства постоянно сменяющих друга человеческих поколений. . . » (К. Маркс. Капитал. Т. 3, 1970. С. 883). • Почва по отношению к человеческому обществу имеет двойственную природу: с одной стороны, это физическая среда, жизненное пространство существования людей, а с другой это экономическая основа, средство производства. Понятия «почва» и «земля» не являются синонимами. Их различают все народы мира. Различны они и в науке. • Почва согласно данному выше определению это понятие естественно историческое, относящееся к природному телу. Земля это сложное естественно историческое и одновременно социально экономическое понятие, относящееся к природному ресурсу и включающее не только почву как таковую, но определенную часть земной поверхности, ее положение в географическом пространстве, ее социально экономический потенциал. • Есть и еще одно понимание термина «земля» это природный материал землистой консистенции. Ну и, конечно, Земля это название нашей планеты.

Почва — особое тело природы • Если классифицировать все природные физические тела Земли на живые (живущие организмы) и косные (горные породы и минералы, магма), то почва среди них занимает особое промежуточное положение, являясь, по выражению академика В. И. Вернадского (1863 1945), биокосным телом природы. • Особое положение почвы определяется тем, что, во первых, в ее составе участвуют как минеральные, так и органические вещества и, что особенно важно, большая группа специфических органических и органоминеральных соединений почвенный гумус. Кроме того, неотъемлемую часть почвы ее живую фазу — составляют живые организмы: корневые системы растений, почвообитающие животные разного размера вплоть до одноклеточных Protozoa, огромное разнообразие микроорганизмов. Именно поэтому почва является многофазной системой, включая твердую, жидкую, газообразную и живую фазы в отличие от других природных тел. Даже аналитически невозможно отделить почвенные микроорганизмы от почвенного гумуса, что выражается в их суммарном определении общего содержания органического вещества в почве.

Почва — особое тело природы Всякая природная почва состоит из последовательно сменяющих друга вниз от поверхности слоев генетических горизонтов, образовавшихся в результате изменения исходной горной породы в процессе почвообразования. Вертикальная последовательность горизонтов образует почвенный профиль

Почвенный индивидуум • • Почва природное тело, имеющее определенную протяженность в трех измерениях пространства. Как всякое природное тело, она имеет свое положение в пространстве, объем и границы. Нижняя граница почвы определяется, согласно П. С. Коссовичу (1862 - 1915), глубиной, на которую произошло изменение исходной горной породы в ходе почвообразования. Но. . . В. В. Докучаев предложил принимать за нижнюю границу почвы максимальную глубину ее прокрашивания гумусом, т. е. включал в толщу собственно почвы только горизонты А и В, понимая под горизонтом А гумусовый слой и под горизонтом В - слой, переходный по гумусированности (в настоящее время под горизонтом В понимается слой иллювиальнометаморфического преобразования породы); нижележащий же горизонт С - материнскую породу - он относил к подпочве. П. А. Костычев считал, что нижняя граница почвы определяется глубиной проникновения основной массы корней растений. Академик К. Д. Глинка (1867— 1927) отождествлял нижнюю границу почвы с нижней границей коры выветривания, хотя и подчеркивал принципиальное различие между ними. Г. Н. Высоцкий (1863— 1939) определял нижнюю границу почвы глубиной ее ежегодного промачивания атмосферными осадками. В настоящее время в почвоведении принято включать в состав почвы горизонты О, А, В и их дериваты (Т, Е, G), а нижележащие горизонты С, D, R относить к подпочве в соответствии с принципом Докучаева - Коссовича (определение почвенных горизонтов см. в след. презентации). Верхняя граница почвы - это поверхность раздела между почвой и атмосферой, т. е. поверхность суши Земли, либо между почвой и гидросферой для подводных почв (плавневые, маршевые, мангровые, затопленные рисовые почвы и т. п. ). Что же касается боковых границ почвенного тела, то, поскольку почвенный покров суши Земли является сплошным, и почвы переходят одна в другую обычно постепенно, без резко выраженных границ раздела, граница между двумя разными почвами становится диффузной и трудно выделяется в натуре. В почвоведении принято определение боковых границ почвы как вертикальных поверхностей раздела между соседствующими почвенными индивидуумами.

Почвенный индивидуум Поскольку почва является сложной структурной системой, она всегда имеет какую то степень неоднородности. Отсюда задача определения почвенного индивидуума сводится к отысканию тех пределов почвенной неоднородности, которые позволяют говорить о самостоятельном природном теле, отличном от окружающих тел. Почвенный индивидуум (педон - по терминологии современной школы США, почвенная особь, элементарная единица почвы) это минимальный объем почвы, горизонтальные размеры которого достаточно большие, чтобы иметь полный спектр вариабельности соотношений генетических горизонтов, соответствуюшиий минимальной горизонтальной неоднородности почвы по диагностическим признакам (рис. 1). Ряд одинаковых почвенных индивидуумов в своем совместном простирании по площади дают элементарный почвенный ареал (рис. 2), под которым понимается единица почвенного покрова, относящаяся к одной классификационной единице наиболее низкого таксономического ранга, занимающая пространство, со всех сторон ограниченное другими элементарными почвенными ареалами или непочвенными образованиями (В. М. Фридланд, 1965). Аналогичными понятию элементарного почвенного ареала (не синонимами, но в принципе, соответствующими другу) являются следующие понятия, в разное время введенные в науку: полипедон — школа США, 1960; педотоп Э. Эвальд, 1966; женон Ж. Булен, 1969.

Почвенный индивидуум • Рис. 1. Схема расположения почвенных индивидуумов – педонов (П) в пределах элементарного почвенного ареала – полипедона (ЭПА), (В. А. Ковда, 1988)

Элементарный почвенный ареал • • Рис. 2. Блоксхема комбинации линейновытянутых элементарных почвенных ареалов в речной долине таежной зоны (В. А. Ковда, 1988): 1 аллювиальная луговая почва; 2 - болотная почва, 3 болотноподзолистая почва, 4 подзолистая почва

Место и функции почвы в биогеоценозе и биосфере • • • Почва сложная полифункциональная система. Являясь составной частью биосферы, она выполняет множество взаимосвязанных природных функций, обеспечивающих ее эволюцию. По мере вмешательства человека механизм самоуправления и саморазвития биосферы существенно усложняется. Человек наделил почву функциями средства производства продукции сельского и лесного хозяйства, т. е. производительными функциями, а также различными социальными функциями, в которых почва выступает как: хранилище отходов, объект различных видов строительной, водохозяйственной, горнодобывающей, военной и другой деятельности, селитебный объект и др. Биосферная идеология природопользования гласит: • «Производственные и социальные функции не должны находиться в противоречии с экологическими функциями почвы» . • Более того, экологический императив требует сохранения экологических функций и наложения ограничений на те виды деятельности, которые наносят ущерб этим функциям.

Место и функции почвы в биогеоценозе и биосфере • • • Биоэкологические функции Биоэнергетические функции Биогеохимические функции Гидрологические и гидрогеологические функции Газоатмосферные функции • Биогеоценотические функции

Биогеоценотические функции почв (Добровольский, Никитин, 1990) Физические Химические и физикохимические Информационные Целостные биогеоценотически е Жизненное пространство Источник элементов питания «Память» биогеоценоза Санитарная функция Жилище и убежище Стимулятор и ингибитор биохимических и других процессов Сигнал для ряда сезонных и других биологических процессов Аккумуляция и трансформация вещества и энергии Механическая опора Депо влаги, элементов питания и энергии Регуляция численности, состава и структуры биогеоценоза Буферный и защитный биогеоценотический экран Депо семян и других зачатков Пусковой механизм Сорбция вещества и микроорганизмов некоторых сукцессии Условия существования и эволюции организмов

Развитие представлений о педоценозах и их функциях • По определению А. С. Керженцева (2006), экосистема — это симбиотическое сообщество фитоценоза и педоценоза, автономно функционирующее в определенном диапазоне гидротермических условий за счет мутуализма — обмена продуктами собственной жизнедеятельности. • По мнению ряда ученых, дальнейшее развитие почвоведения должно быть направлено на изучение функционирования почвы как компонента экосистемы. • В процессе метаболизма экосистемы ее главные структурные компоненты — фитоценоз и почва (педоценоз) выполняют противоположные функции. Фитоценоз выполняет функции анаболизма (образование органических веществ) и ассимиляции минеральных элементов в органическую массу, а педогенез — функции катаболизма (распад органических веществ) и диссимиляции.

Свойства почвы как природного тела • • • Наиболее важными свойствами почв являются: химические свойства (кислотность – актуальная и потенциальная, щелочность, буферность, элементный состав ), физические и физикомеханические свойства (объемный вес, удельный вес твердой фазы, пористость, липкость, пластичность, твердость, набухание и др. ), водно-физические свойства (водоудерживающая способность влажность, влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемная способность), аэрофизические (воздухоемкость, воздухопроницаемость, воздухообмен – дыхание почвы – выделение CO 2), физико-химические (поглотительная способность почв), тепловые (отражательная способность – альбедо, теплота смачивания, теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность), биологические свойства – показатели биологической активности почв (активность азотфиксации, активность денитрификации, скорость эмиссии CO 2 в почве, численность основных групп микроорганизмов - коэффициент минерализации, ферментативная активность почвы: «каталаза, дегидрогеназа, инвертаза» , фитотоксичность, обусловленная патогенными микроорганизмами).

Свойства почвы как средства производства Как основное средство производства в сельском хозяйстве, почва обладает следующими важными свойствами: • • - незаменимостью, - ограниченностью, - неперемещаемостью и - плодородием. Наиболее важным из перечисленных свойств почвы является плодородие способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В. Р. Вильямс, определяя почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений» .

Свойства почвы как средства производства Различают следующие категории плодородия: а) естественное - природное (зональное), б) искусственное - эффективное (актуальное), экономическое, в) потенциальное. Плодородие неразрывно с самой почвой развивается по стадиям, соответствующим процессам почвообразования

Свойства почвы Еще одним важным свойством почвы является ее устойчивость. В научной литературе понятие устойчивости почв определяется по разному: 1 – устойчивость, как инертность, не предполагающая активные реакции на воздействие; 2 – как способность противостоять воздействиям, сохраняя равновесие, структуру, характер функционирования и другие параметры почвы как системы; 3 как способность почвы возвращаться в исходное состояние после возмущения и сохранять производительные функции (в этом случае большое значение будет иметь время релаксации). • Понятие устойчивости становится конкретным, когда указывается устойчивость каких компонентов, параметров, процессов, функций почвы анализируется и по отношению к какому фактору. По механизмам реализации устойчивость почв разделяют на две категории: упругость и пластичность. Упругость – свойство почвы полностью возвращаться в исходное состояние после прекращения внешнего воздействия. Пластичность – способность почвы накапливать результаты внешних воздействий, не изменяя при этом кардинально свою структурно функциональную организацию и экологические функции в экосистеме. Признание у почв той или иной степени устойчивости к внешним воздействиям не отрицает их способности к развитию и эволюции. Своеобразным связующим звеном между устойчивостью и эволюцией почв служит их пластичность – способность накапливать результаты воздействий.

Геосистемы • Понятие «геосистема» в советскую науку ввёл географ, академик Виктор Борисович Сочава (1905 – 1978). Поскольку практически все географические науки в той или иной степени занимаются вопросами взаимодействия компонентов природной среды, существует довольно много понятий, близких к понятию геосистемы. • Географическая система (геосистема) (др. греч. γε, Земля и др. греч. σύστημα, целое, составленное из частей) фундаментальная категория географии и геоэкологии, обозначающая совокупность компонентов географической оболочки, объединённых потоками энергии и вещества. В целом, это понятие очень близко к понятию экосистемы или геобиоценоза. • Геосистема - это земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определенная целостность взаимодействуют с космической сферой и человеческим сообществом [Устойчивость геосистем, 1983]. Геосистемы – это природно-географические единства всех возможных категорий, от планетарной геосистемы (географической оболочки) до элементарной геосистемы (физикогеографической фации) определение В. Б. Сочавы •

Почва как часть геосистемы • Геосистема — функциональная единица геоэкосистемы, включающая в себя атмосферу, литосферу, гидросферу и педосферу. можно сказать иначе: • Геосистема – целое множество взаимосвязанных компонентов географической оболочки, включающей в себя нижние слои атмосферы, гидросферу, земную кору и биосферу географическое определение

Масштаб геосистем Выделяют три уровня геосистем: • Глобальная геосистема (синоним географической оболочки) • Региональная геосистема представляет собой наиболее дробное подразделение географической оболочки, которое достаточно полно характеризует местные особенности структуры географической среды. По масштабу и конфигурации соответствует ландшафту • Локальная геосистема, представляющие собой относительно недолговечный, быстро трансформирующиеся комплекс, внутри которого природные условия практически однородны. Соответствует физико географической фации.

Динамика геосистем Все геосистемы подвержены постоянным изменениям. Изменения могут быть циклическими, такими как смена времён года. Динамика геосистем (в ландшафтных геосистемах) — изменения циклического характера под воздействием сил извне и внутренних противоречий её развития, имеющие обратимый характер и не приводящие к перестройке структуры геосистемы. Тем не менее, в каждой геосистеме можно выделить неизменяемую часть — инвариант. Инвариант геосистемы имеет большое значение в геоэкологии, так как позволяет идентифицировать геосистему вне зависимости от её динамического состояния. Инвариант — совокупность признаков геосистемы, не подверженных динамическим преобразованиям.

Свойства геосистем Геосистема - относительно целостное территориальное образование, формирующееся в тесной взаимосвязи и взаимодействии природы, населения и хозяйства, целостность которого определяется прямыми, обратными и преобразованными связями, развивающимися между подсистемами геосистемы. Каждая система обладает определенной структурой, которая формируется из элементов, отношений между ними и их связей с внешней средой. • Элемент — это основная единица системы, выполняющая определенную функцию. В зависимости от масштаба ( «уровня разрешения» ), элемент на определенном уровне представляет собой неделимую единицу. При увеличении уровня разрешения исходный элемент утрачивает свою автономность и становится источником элементов новой системы (подсистемы). Такой подход наиболее важен в географии, оперирующей территориальными системами разных масштабов. • Свойства геосистем. Каждый элемент системы и система в целом характеризуется определенными свойствами.

Свойства геосистем Геосистемы обладают огромным количеством свойств. Главными из них являются: • • • а) целостность (наличие единой цели и функции); б) эмерджентность (несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных элементов); в) структурность (обусловленность поведения системы ее структурными особенностями); г) автономность (способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, то есть состояние с низкой энтропией); д) взаимосвязанность системы и среды (система формирует и проявляет свои свойства только в процессе взаимодействия с внешней средой); е) иерархичность (соподчиненность элементов системы); ж) управляемость (наличие внешней или внутренней системы управления); з) устойчивость (стремление к сохранению своей структуры, внутренних и внешних связей); и) множественность описаний (в силу сложности систем и неограниченного количества свойств их познание требует построения множества моделей в зависимости от цели исследования); к) территориальность (размещение в пространстве — это главное свойство систем, рассматриваемое географией); л) динамичность (развитие систем во времени); м) сложность (качественные и количественные различия ее элементов и атрибутов). Адекватное познание системы зависит от цели конкретного исследования и определения на этой основе множества наиболее существенных свойств. Исчерпывающе описать систему только через свойства невозможно, в связи с чем важной задачей любого системного исследования является определение ограниченного, конечного множества свойств. Это же относится к отношениям между элементами системы.

Краткая история развития почвоведения как науки Знание становится наукой лишь тогда, когда формулируются в определенной системе законы природы, адекватно отражающие окружающую действительность и служащие инструментом управления ею, когда формулируется парадигма (основная теоретическая концепция) данной отрасли знания.

Краткая история развития почвоведения как науки Согласно «Истории почвоведения» И. А. Крупеникова (1981) наиболее капитальному исследованию истории науки, в длительном историческом процессе накопления и систематизации знаний о почвах выделяется несколько четко очерченных периодов, связанных с общим развитием естествознания в истории человечества.

Краткая история развития почвоведения как науки • Переходом к современному (инструментальному) этапу развития почвоведения можно считать тот день, когда выдающийся русский естествоиспытатель В. В. Докучаев после длительных и бурных дебатов блестяще защитил и Петербургском университете свою докторскую диссертацию «Русский чернозем» , совершив революцию в знаниях о почве и положив начало современному генетическому почвоведению как самостоятельной естественно исторической науки. • Это случилось 10 декабря 1883 г. — официальная дата рождения современного почвоведения. • Предлагалось, правда, перенести день рождения почвоведения на девять лет раньше, на декабрь 1874 г. , когда молодой геолог В. В. Докучаев сделал сообщение «О подзоле Смоленской губернии» на заседании Санкт Петербургского общества естествоиспытателей, но все таки главные теоретические концепции новой науки были сформулированы именно в «Русском черноземе» и развиты им в последующих работах

Краткая история развития почвоведения как науки Период первичного накопления разрозненных фактов о свойствах почв, их плодородии и способах обработки Период обособления знаний о почвах и введения первичного земельного кадастра Период первичной систематизации знаний о почвах Период интенсивных земельно-кадастровых работ эпохи феодализма Период интенсивного экспериментального и географического изучения почв и их плодородия Период развития агрогеологии и агрикультурхимии Период создания современного генетического почвоведения Период развития докучаевского почвоведения и становления новой науки Период интенсивной инвентаризации почвенного покрова мира и развития международного сотрудничества в почвоведении Период интенсификации работ по охране и рациональному использованию почвенного покрова

Краткая история развития почвоведения как науки • Почвоведение - наука живая и интенсивно развивающаяся. (Она быстро превращается из науки описательной в науку инструментальную, из науки инвентаризации природы в науку управления природой. На протяжении всей своей истории почвоведение развивалось на основе производственных задач, возникавших перед человеком, особенно перед земледельцем, в те или иные периоды развития человечества). • Новая задача почвоведения обеспечить сохранность почвенного покрова планеты для грядущих поколений и передать его им не в ухудшенном, а в улучшенном состоянии; обеспечить получение максимальной биологической продукции с минимальной площади для удовлетворения все растущих потребностей развивающегося человечества.

Роль отечественных ученых в развитии почвоведения

Василий Васильевич Докучаев (1846 - 1903) • • Основатель генетического почвоведения — большинство своих крупных работ начинал как прикладные (выяснение причин сокращения производства зерна на юге России, качественная оценка земель и др. ), но в процессе их выполнения создавалась качественно новая наука. В частности, послуживший тому его классический труд «Русский чернозем» был представлен Вольному экономическому обществу как итоговый отчет, а затем состоялась защита диссертации под этим названием. Дату защиты 10 декабря 1883 г. нередко называют днем рождения науки о почве как естественно историческом теле Земли. Высоко оценивая это событие, выдающиеся представители русской агрономии А. В. Советов и А. Н. Энгельгардт подчеркивали важность этого достижения для сближения естествознания и сельского хозяйства. Оценивая взгляды В. В. Докучаева с современных позиций, можно сказать, что он заложил представления о географических поясах Земли и зональных типах ландшафтов. При этом почву ученый рассматривал в ландшафте как продукт взаимодействия факторов почвообразования (климата, растительности, рельефа, почвообразующей породы, возраста страны), так как при взаимодействии этих факторов идут процессы почвообразования (выветривание, образование гумуса, перенос веществ и т. д. ). Докучаеву часто приписывают афоризм «почва зеркало ландшафта» , которого, правда, нет в его произведениях. Это выражение не вполне корректно, учитывая фактор времени почвообразования и наследование почвами реликтовых признаков прошлых эпох. Термина «ландшафт» при В. Докучаеве не было. Он использовал выражение «типы местности» . Более точная формула в данной связи принадлежит Б. Полынову (1925): «Почва зеркало истории ландшафта» . Так же как отечественные географы признают В. Докучаева основоположником современных представлений о ландшафтах, агрономы считают его основателем ландшафтного подхода к земледелию. Этот подход обоснован в книге «Наши степи прежде и теперь» (1892). Основы генетического почвоведения, заложенные В. Докучаевым, были развиты и дополнены соратниками и последователями, составившими научную школу первого поколения, — Н. М. Сибирцевым, П. А. Земятченским, Г. И. Танфильевым, В. И. Вернадским, А. С. Георгиевским и многими другими.

Николай Михайлович Сибирцев (1860 - 1900) • • участвовал во всех начинаниях В. В. Докучаева, доводя до завершения многие из них. Из множества трудов Н. М. Сибирцева (по классификации почв, бонитировке, почвенно географическому районированию, совершенствованию почвенно картографических работ) важное значение имеет первый учебник «Почвоведение» (1900). Примечательно, что он считал излишним существование теоретического и агрономического почвоведения, полагая, что наука едина и существует ее практическое приложение. Характеристика типов почв у Сибирцева включает также их агрономическую оценку. Путь к триумфу докучаевской школы почвоведения не был безоблачным. В числе оппонентов В. Докучаева длительное время выступал П. А. Костычев. Он возражал В. Докучаеву по широкому кругу вопросов: выступал против теоретического почвоведения, необходимости изучения генезиса почв; отрицал реальность изогумусовых полос; доказывал, что основным источником образования гумуса в черноземах служат корни, а не надземная часть растений и просачивание гумуса; отрицал определяющую роль климата в распространении черноземов; выступал против докучаевского метода бонитировки почв, против организации кафедр почвоведения, почвенных музеев, государственного почвенного института, но был за изучение почв на опытных станциях.

Павел Андреевич Костычев (1845 - 1895) • • • Развил представления о биологическом механизме черноземообразования, о ведущей роли гумуса и круговорота веществ в этом процессе, дал агрономическую оценку черноземов, обосновал приемы их обработки. Он стоял у истоков почвенной микробиологии и учения об образовании гумуса, установил формы фосфора в черноземах и подзолистых почвах, предложил первое научное объяснение подзолистого процесса, обосновал роль почвенной структуры в плодородии почв, предложил агрономические меры повышения влагообеспеченности агроценозов в засушливых условиях. Вклад П. А. Костычева в становление научного почвоведения настолько велик, что его называют сооснователем почвоведения. П. А. Костычев — один из основателей научной агрономии в России. Его экспериментальные исследования подкрепили многие положения В. Докучаева и способствовали становлению генетического почвоведения, хотя сам он декларировал агрономический подход к изучению почв, считал необходимым изучать почвы только как условия жизни растений. После В. Докучаева, Н. М. Сибирцева, П. А. Костычева, оставивших в наследство ученым методологические основы новой науки, идейными лидерами теперь уже докучаевского почвоведения в начале XX в. стали К. Д. Глинка, несколько позже К. Гедройц, а затем В. Р. Вильямс. Выделение их из числа других ученых не умаляет значения многих блестящих почвоведов, внесших вклад в развитие этой науки.

Константин Дмитриевич Глинка (1867 - 1927) • • • К. Д. Глинке принадлежит особая роль в организации почвоведения и систематизации знаний после В. В. Докучаева. Вслед за Н. М. Сибирцевым он проводил почвенно оценочные работы в пяти губерниях. Вместе с С. С. Неуструевым и Л. И. Прасоловым он обобщил результаты исследований почвенных экспедиций Переселенческого управления. Под его редакцией были изданы почвенные карты мира. Европейской и Азиатской России (1927). К. Д. Глинка окончательно закрепил в русском и мировом почвоведении понятия «тип почв» и «подтип почв» , одним из первых указал на передвижение суспензий в почвенном профиле под защитой гумусовых пленок и объяснил образование белесого подзолистого горизонта как результат удаления (растворения) гумусовых и железистых пленок с поверхности кварцевых зерен. К. Д. Глинка уделял особое внимание процессам выветривания минералов, стадийности превращения первичных минералов в глинистые, полагая что эти процессы, как и синтез минералов в почвах, являются такой же важной составляющей почвообразования, как и гумусообразование. К. Д. Глинка детально изучил ряд древних кор выветривания и в своих работах отождествлял почвы с корой выветривания. В его научной методологии преобладал индуктивный подход, основанный на экспериментальных материалах. Большинство выводов, сделанных на фактологической основе, сохранили значение до наших дней. Общая концепция почвоведения, развиваемая К. Д. Глинкой, изложена в его учебнике «Почвоведение» (1915), который был встречен с большим интересом и во многом сохраняет актуальность. По ряду позиций его критиковали, особенно за недооценку роли растительности в почвообразовании. Острую реакцию вызвало его высказывание о необходимости развития «чистого» теоретического почвоведения, приведенное в первом издании учебника «Почвоведение» в главе «Предмет и задачи педологии» : «Для нас почва только продукт природы, определенная часть земной коры, которая обладает целым рядом своеобразных свойств, и мы можем изучать ее как таковую, не интересуясь вопросом, как этот продукт относится к человеку и его хозяйственной деятельности» . Явная гиперболичность этого высказывания связана, вероятно, с разочарованием в почвенно оценочных работах, принимавших все более рутинный характер (Иванов, 2003). От такой постановки вопроса дистанцировались Л. И. Прасолов и С. Неуструев, которые указывали, что теоретические и практические задачи не должны ни противопоставляться, ни смешиваться. Вместе с тем, подчеркивание необходимости развития теоретического почвоведения имело и определенное позитивное значение. Значительно острее эту проблему воспринимали К. А. Тимирязев, В. Р. Вильямс и многие другие почвоведы, особенно в период триумфа В. Р. Вильямса.

Константин Каэтанович Гедройц (1872 - 1932) • Создал учение о почвенном поглошающем комплексе (ППК). Он разработал классификацию поглотительной способности почв, установил важнейшие закономерности обменных реакций катионов, предложил понятие «емкость поглощения» , развил представление об обменной кислотности, выявил уникальную роль поглощенных натрия и калия в почвенных процессах, предложил теорию обменного происхождения соды, разработал систему методов химического анализа почв, предложил классификацию почв, основанную на особенностях ППК и составе обменных оснований, т. е. на реальных внутренних свойствах почв. К. Гедройц выявил новый тип почв — солодь и описал процесс осолодения, предложил теорию образования солонцов, установил эволюционный ряд: солончак— солонец—солодь. В результате исследований К. Гедройца вскрылись реальные связи между химическими и физическими процессами и свойствами почв, что привело к появлению теории химической мелиорации солонцов. Классическое наследие К. Гедройца поражает глубиной и размахом, но еще больше востребованностью его научных достижений, сохранившейся по сей день.

Василий Робертович Вильямс (1863 - 1939) • • Почвовед агроном, разработал травопольную систему земледелия и ряд концептуальных положений, оказавших влияние на развитие почвоведения , особенно его биологического и агрономического направлений. Он развил представления о биологическом и геологическом круговоротах веществ, о роли живых организмов в почвообразовании, значении гумусовых веществ в почвенных процессах и формировании свойств почв, о роли внеклеточных ферментов (энзимов) в трансформации органического вещества, о значении водопрочной структуры. В. Р. Вильямс показал ведущую роль растительных формаций, как природных сообществ высших растений и микроорганизмов, в формировании почв. Он выдвинул теорию единого почвообразовательного процесса. Суть ее заключается в формировании почвы из продуктов выветривания и переходе одной почвы в другую в результате изменяющихся условий почвообразования. Несмотря на ошибочность буквального представления о смене почв как этапов развития единого почвообразовательного процесса, гипотеза В. Р. Вильямса значительно повлияла на развитие исследований по эволюции почвенного покрова. При этом его теория подзолистого, дернового и болотного процессов сыграла первостепенную роль в изучении генезиса почв таежно лесной зоны. Он разработал классификацию почв пойм и описал особенности почвообразования в поймах. В начале своей научной деятельности В. Р. Вильямс вслед за К. А. Тимирязевым призывал полнее учитывать требования растений и не «идеализировать» системы земледелия, упрекая почвоведов за «отрыв от растения» . В дальнейшем, из определения системы земледелия, данного В. Р. Вильямсом, растение «выпало» (в отличие от определений А. С. Ермолова и Д. Н. Прянишникова). По В. Р. Вильямсу, система земледелия — это комплекс агротехнических мероприятий, направленных на восстановление, поддержание и повышение плодородия почвы. Таким образом, растение перестало быть системообразующим началом. На его месте утвердилось плодородие почвы (водопрочная структура при В. Вильямсе, содержание гумуса после него), а потребности различных сельскохозяйственных культур не учитывались. Это противоречие стало преодолеваться лишь в последние годы путем дифференцированного размещения сельскохозяйственных культур в соответствии с разнообразными экологическими условиями и путем формирования адаптивно ландшафтных систем земледелия.

Владимир Иванович Вернадский (1863 - 1945) • Крупнейший геолог, философ, основатель геохимии, биогеохимии, генетической минералогии, радиогеологии, учения о биосфере и ноосфере. В почвоведении В. И. Вернадскому принадлежит идея специфичности глинообразования в почвах; он ввел понятие о педосфере; развивал представления о роли живого вещества в почве, об избирательном поглощении почвами химических элементов, о биологических круговоротах, о роли почвы в газовом режиме земной коры.

Борисович Полынов (1877— 1952) Основатель геохимии ландшафтов, учения о геохимии кор выветривания. В его исследованиях получили развитие представления об эволюции почв, о почвенно ландшафтных связях, почвенных процессах, о почвенном профиле и его генетическом анализе, о биологическом круговороте элементов, о рядах миграции и поглошения химических элементов, о биогенном синтезе глинистых минералов в почвах

Леонид Иванович Прасолов (1875 - 1954) Глава отечественной научной генетической почвенно картографической школы, лидер отечественного почвоведения 1930 1950 гг. Разработал сравнительно географический метод исследования, вслед за К. Д. Глинкой сформулировал определение типа почв, сохранившееся до наших дней, дал всестороннюю характеристику черноземного типа почвообразования, выявил новый тип географических закономерностей — провинциальность

Георгий Николаевич Высоцкий (1865 - 1940) Автор многочисленных исследований в почвоведении, лесоведении, ботанике, географии, гидрологии, климатологии, сельском хозяйстве, воспринимающий природу как единое целое. Выделил типы водного режима (промывной, непромывной, выпотной, мерзлотный), открыл «мертвый горизонт» , потускулярный тип питания грунтовых вод, ввел понятия «глей» , «глеевые почвы» и «глеевый горизонт» , «псевдофибры» . Предложил оценку увлажнения как соотношения количества атмосферных осадков и испаряемости (коэффициент Высоцкого). Предложил полосный способ лесоразведения. Ввел понятия «плакор» , «микрорельеф» , «местность» . Первым среди русских географов начал использовать термин «ландшафт»

Благодарю за внимание