Грунтознавство як наука
Грунтознавство є самостійною галуззю природо- знавства. Як наукова дисципліна сформувалось у кінці XIX ст. завдяки працям видатних вчених В. В. Докучаєва, П. А. Кости- чева, М. М. Сибірцева, їхніх учнів і послідовників.
Виникнення наукового грунтознавства тоді було не випадко- вим. Його становленню сприяла прогресивна наукова атмосфера середини XIX — початку XX століть. У цей період бурхливо розви- валося природознавство, яке базувалось на еволюційних ідеях Ч. Лайєля в геології і Ч. Дарвіна в біології.
В історії наукового грунтознавства є період, який називають «золоте тридцятиліття» (1880—1910). У цей період класики ро- сійського грунтознавства разом з зарубіжними колегами — Є. Гіль- гердом (США), О. Зігмондом і П. Трейцем (Угорщина), Е. Роман- ном .(Німеччина) та іншими — розробили ряд положень науко- вого генетичного грунтознавства. Генетичного тому, що в його ос- нові лежить вчення про генезис — походження, розвиток і еволю- цію грунтів.
Основними положеннями сучасного грунтознавства є:
поняття про грунт як самостійне природно-історичне тіло, яке формується в часі і просторі під впливом факторів грунтоутво- рення;
вчення про фактори грунтоутворення;
концепція грунтоутворювального процесу як складного ком- плексу «елементарних» процесів;
вчення про родючість грунту як його основну властивість, що забезпечує життя на Землі і є наслідком життя;
поняття про сучасний грунтовий покрив як стадію в історії роз- витку земної кори;
принципи систематики і класифікації грунтів;
вчення про зональність грунтового покриву (грунтові зони і зональні типи грунтів);
поняття про педосферу як специфічну геосферу Землі.
У грунтознавстві застосовано системний підхід — грунт роз- глядається як складна система з великою різноманітністю внут- рішніх і зовнішніх зв’язків. У таких системах зміна одного фак-тора зумовлює зміни багатьох інших.
На основі системного підходу було сформульовано уявлення про ієрархічні рівні структурної організації грунту: атомарний, молекулярно-іонний, елементарних часток, агрегатний, грунтових горизонтів, грунтового профілю, грунтового покриву.
Важливе значення в розвитку грунтознавства мало тверджен- ня В. В. Докучаєва про те, що грунт є дзеркалом ландшафту. Склад, властивості і ознаки грунту є відображенням сукупної дії як сучасного комплексу факторів грунтоутворення, так і минулого їх стану. Грунт є закодованою історією ландшафту і його сучасного стану.
В. А. Ковда та його школа обгрунтували і розвинули концепцію грунту як компонента біосфери. Згідно з даною концепцією грунт вивчають як елемент грунтового покриву, як компонент біосфери і як підсистему в екологічних системах. Такий підхід до грунту дав змогу ефективно провести дослідження з проблем біологічної про- дуктивності суші та зрозуміти механізми функціонування природ- них екологічних систем.
Методи вивчення грунту
Грунтознавство як самостійна галузь природознав- ства має свої методи дослідження. Основні з них розробив В. В. До- кучаєв.
1. Порівняльно-географічний метод грунтується на залежності будови, складу і властивостей грунту від сукупної дії факторів грунтоутворення. В. В. Докучаєв зазначав, що зміна факторів грунтоутворення зумовлює зміну властивостей грунту. На основі цього він зробив висновки:
а) якщо фактори грунтоутворення на різних територіях одна- кові, то і грунт буде однаковий;
б) вивчивши фактори, можна передбачити, яким буде грунт на даній території.
Суть методу полягає в тому, що на даній території одночасно вивчають весь комплекс факторів грунтоутворення і детально самі грунти (їх будову, морфологічні ознаки, хімічний склад, фізико- хімічні властивості тощо). В результаті встановлюється залеж- ність ознак або властивостей грунту від дії того або іншого факто- ра, від зміни факторів.
2. Метод стаціонарних досліджень полягає в систематичному спостереженні за будь-яким «елементарним» процесом у грунті, наприклад: зміна вмісту гумусових речовин протягом року, мігра- ція хімічних елементів за профілем грунту тощо. На основі добутих даних встановлюють залежність морфологічних ознак і власти- востей грунту від дії окремих факторів або їх сукупного впливу. Тому цей метод уточнює і доповнює дані, добуті під час порівняль- но-географічних досліджень.
3. Профільний метод застосовують у всіх грунтових досліджен- нях. За цим методом грунт вивчають від поверхні на всю глибину до грунтоутворювальної породи. При цьому на профілі визначають межі генетичних горизонтів і описують їх морфологію.
4. Метод ключів, або опорних ділянок, дає змогу вивчати і на- носити на карту грунти значних територій за порівняно короткий час і з незначними витратами коштів і матеріальних ресурсів.
Крім того, в грунтознавстві застосовують ряд інших методів, а саме: порівняльно-історичний, грунтових монолітів, грунтових лізиметрів, грунтово-режимних спостережень, балансовий, грунто- вих витяжок, аерокосмічний, радіонуклідний, експедиційний.
ЗВ’ЯЗОК ГРУНТОЗНАВСТВА З ІНШИМИ НАУКАМИ ТА ЙОГО ОСНОВНІ РОЗДІЛИ
Рис. 2. Грунтознавство в системі природничих наук (за М. А.Гла-
зовською, 1981).
було досягнуто завдяки правильній методології та фундаменталь- ним методам дослідження, спираючись на які розвивалась дана наука. Протягом всієї історії свого становлення теоретичне грунто- знавство було тісно пов’язане з фізико-математичними, хімічними. біологічними, геологічними і географічними науками (рис. 2).
На основі наукових розробок вчених грунтознавців, біологів. фізиків і хіміків виникли такі розділи грунтознавства: мінералогія грунтів, геохімія грунтів, геохімія ландшафтів, фізика грунтів, хі- мія грунтів, біохімія грунтів, мікробіологія грунтів, зоологія грун- тів, фізична і колоїдна хімія грунтів. Вивчення закономірностей просторового поширення грунтів зумовило виникнення самостій- ної наукової дисципліни — географії грунтів.
Грунтознавство як теоретична наука успішно розвивалось ще й тому, що воно з початку свого становлення вирішувало конкрет- ні завдання для потреб ряду галузей народного господарства. Внаслідок цього сформувались прикладні галузі грунтознавства: агрогрунтознавство, агрохімія, агрофізика, меліоративне, лісове, медичне, військове, будівельне грунтознавство (рис. 3).
ЗНАЧЕННЯ ГРУНТОЗНАВСТВА ДЛЯ ФІЗИЧНОЇ ТА ЕКОНОМІЧНОЇ ГЕОГРАФІЇ
Одним з основних напрямів фізичної географії XX ст. є ландшафтознавство — вивчення природних комплексів, У науковому ландшафтознавстві провідним є вивчення структури ландшафтів, тобто виявлення взаємозв’язків між їх компонента- ми і морфологічними частинами. Компонентами ландшафту є гір- ські породи, вода, грунти, рослинний і тваринний світ, клімат, ре- льєф, повітряні маси, людина. Отже, одним з головних джерел сучасного вчення про ландшафти є генетичне грунтознавство. Вив- чаючи фактори грунтоутворення (материнську породу, клімат, жи- ві організми, рельєф), які одночасно є компонентами ландшафту, грунтознавство збагачує знання про ландшафти. Отже, грунто- знавство в своїй основі є географічною наукою.
Крім того, грунт як компонент ландшафту одночасно є його показником — є дзеркалом ландшафту. Цей вислів, дещо в іншій формі, належить В. В. Докучаєву. Він першим вказав, що грунт — дзеркало навколишнього середовища. Пізніше Б. Б. Полинов, який разом з В. В. Докучаєвим вважається засновником ландшафто- знавства, перефразував вираз свого вчителя у вираз «грунт — дзеркало ландшафту». Проте цей афоризм не можна розуміти буквально. По-перше, грунт дзеркало не лише сучасного, а й ми- нулих ландшафтів; по-друге — це метафора, мається на увазі відповідність. Грунт відповідає даним умовам. Ця концепція грун- тується на тому, що грунт є наслідком розвитку з материнської по-
(за М. А. Глазовською, 1981).
роди під впливом певної сукупності факторів грунтоутворення. Наслідки конкретного генезису фіксуються в будові, складі і влас- тивостях даного грунту.
На цій відповідності базується вивчення грунтів у природі, во- на відіграє важливу роль у картографуванні грунтів.
Таким чином, грунт як компонент ландшафту є важливою озна- кою цілісності цієї природної системи, елементом, без якого іс- нування ландшафту неможливе. Грунт визначає тип рослинності і одночасно залежить від неї, а взаємодія цих елементів і зумов- лює характерні риси даного ландшафту.
Грунт вважають серцевиною ландшафту. Він регулює ланд- шафт, запобігає його зникненню, бере участь у його відновленні після руйнування стихією або людиною.
Грунтознавство в цілому і географія грунтів зокрема мають важливе значення в розвитку економічної і соціальної географії.
Економічна характеристика окремих країн, регіонів, історичних районів неможлива без знання грунтового покриву і рівня його ро- дючості. Пояснення процесів міграції населення по території ма- териків, причин виникнення і зникнення держав, соціальних супе- речок тією чи іншою мірою базуються на відомостях про грунти на даних територіях.