- •А.Н.Геннадиев, м.А. Глазовская География почв с основами почвоведения
- •Введение почвоведение как отрасль естествознания: история, предмет и задачи
- •Часть I факторы и сущность почвообразования
- •Глава 1
- •Компоненты географической среды как факторы почвообразования
- •Главные горные породы магматического происхождения
- •Основные функции биологического фактора в почвообразовании
- •Лучистая энергия Солнца, атмосферные осадки и воздух как составляющие климатического фактора почвообразования
- •Температура почв на глубине 0,2 м и приземного слоя воздуха в различных областях (по в.Н, Димо)
- •Рельеф — перераспределитель тепла, влаги и твердых масс. Особенности почв и ландшафтов в зависимости от положения в рельефе
- •Локальные и антропогенные факторы почвообразования
- •Глава 2 значение географических факторов в энергетике почвообразования
- •Количество солнечной энергии, участвующей в почвообразовании
- •Глава 3 вклад географических факторов в материальную основу почвообразования
- •Средний химический состав горных пород в долях массы (по а.П. Виноградову)
- •Средний химический состав живых организмов (по а.П. Виноградову)
- •Средний химический состав приземной атмосферы в долях массы на сухой воздух (по ф. Панету и в. Миртову)
- •Глава 4 участие географических факторов в динамике почвообразования
- •Глава 5 почва - многокомпонентная полифакторная открытая биокосная система
- •Морфологические признаки почв
- •Аналитические исследования почв
- •Часть II состав и свойства твердой, жидкой и газовой фаз почвы
- •Глава 6 происхождение и состав минеральной части почвообразующих пород и почв
- •Минеральный и химический состав магматических и метаморфических пород
- •Средний химический состав главных типов изверженных пород, % (по р.А. Дэли)
- •Минеральный и химический состав осадочных пород
- •Главные типы осадочных пород
- •Устойчивость минералов к процессам выветривания
- •Остаточные коры выветривания и коррелятивные им типы аккумулятивных отложений
- •Глава 7 гранулометрический (механический) состав почвообразующих пород и почв Гранулометрические фракции и методы их определения
- •Классификация гранулометрических элементов почвенной массы (по н.А. Качинскому)
- •Классификация почв и пород по гранулометрическому составу (по н.А. Качинскому)
- •Гранулометрический состав почвы
- •Разделение почв по степени дифференциации профиля
- •Минеральные почвенные горизонты
- •Глава 8 органические и органо-минеральные вещества почв Источники органических веществ в почвах и их химический состав
- •Процессы гумификации
- •Гумус почвы. Состав и свойства
- •Влияние факторов почвообразования на образование и накопление гумуса
- •Органо-минеральные соединения и комплексы в почвах
- •Гумусово-аккумулятивные и гумусово-иллювиальные горизонты почв
- •Глава 9 почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •Физическая адсорбция
- •Физико-химическая поглотительная способность. Строение почвенных коллоидов
- •Физическое состояние коллоидов и его зависимость от состава дисперсионной среды и поглощенных оснований
- •Почвенный поглощающий комплекс
- •Величина емкости обмена глинистых минералов
- •Физическое состояние почвенного поглощающего комплекса в зависимости от состава поглощенных оснований
- •Глава 10 жидкая фаза почв, почвенные растворы
- •Категории, формы и виды почвенной влаги
- •Глава 11 газовая фаза почв. Состав почвенного воздуха
- •Глава 12 окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •Глава 13 структурное состояние и физические свойства почв как трехфазного тела
- •Факторы структурообразования
- •Объемная масса, удельная масса и пористость почв
- •Объемная масса суглинистых и глинистых почв (по н.А. Каминскому)
- •Физико-механические свойства почв
- •Часть III классификация почв и почвенно-географическое районирование. Свойства, генезис и география основных типов почв мира
- •Глава 14
- •Принципы генетической классификации почв, картография почв и почвенно- географическое районирование
- •Таксономические единицы и критерии выделения почв
- •Глава 15 почвы полярных и субполярных областей Выветривание и почвообразование в полярных пустынях
- •Дерновые арктотундровые почвы
- •Тундровые глеевые почвы
- •Дерновые субарктические почвы
- •Болотные почвы
- •Глава 16 почвы бореальных и суббореальных лесных областей
- •Подбуры
- •Подзолы
- •Подзолистые почвы
- •Буроземы (или бурые лесные почвы)
- •Поверхностно-глеево-элювиальные почвы
- •Грунтово-глеево-элювиальные почвы
- •Дерново-карбонатные почвы
- •Глава 17 почвы лесо-лугово-степных и степных суббореальных областей
- •Серые лесные почвы
- •Черноземы
- •Каштановые почвы
- •Глава 18 солончаки, солонцы и солоди
- •Солончаки
- •Типы засоления почв по соотношению ионов
- •Солонцы
- •Глава 19 почвы полупустынь и пустынь
- •Бурые пустынно-степные и серо-бурые пустынные почвы
- •Сероземы
- •Годовое поступление органических остатков и зольных элементов в почвы эфемерово-злаково- кустарничковых пустынных степей (по л.Е. Родину и н.И. Базилевич)
- •Такыры и такыровидные почвы
- •Глава 20 почвы переменно-влажных ксерофитно-лесных и саванновых субтропических и тропических областей
- •Коричневые и красно-коричневые почвы
- •Серо-коричневые почвы
- •Слитоземы (вертисоли)
- •Красные и красно-бурые почвы саванн (ферроземы)
- •Глава 21 почвы влажных лесных субтропических, тропических и экваториальных областей
- •Часть IV общие закономерности географии почв и региональная организация почвенного покрова
- •Глава 22 факторы, определяющие общие закономерности географии почв
- •Биоклиматическая зональность почв
- •Литогенная дифференциация почвенного покрова
- •Топогенно - геохимическая сопряженность почв
- •Миграционная способность химических элементов и их соединений (по б.Б. Полынову)
- •Историко-хронологическое разнообразие почвенного покрова
- •Глава 23 структуры почвенного покрова
- •Микроструктуры и мезоструктуры почвенного покрова
- •Основные морфологические типы мезоструктур почвенного покрова (счетания и мозаики)
- •Региональные особенности горизонтальной биоклиматогенной зональности почв
- •Региональные типы вертикальной (горной) биоклиматогенной зональности почв
- •Глава 24 почвенный покров материков и континентов: основные факторы и особенности его организации Почвенный покров Евразии
- •Почвенный покров Северной Америки
- •Почвенный покров Центральной Америки
- •Почвенный покров Южной Америки
- •Почвенный покров Африки
- •Почвенный покров Австралии
- •Часть V современное состояние, мелиорация и охрана почвенных ресурсов
- •Глава 25
- •Функциональная ценность и структура использования почвенных ресурсов
- •Глава 26 состояние почвенных ресурсов и факторы его изменения
- •Увеличение пахотных земель и урожайности в период 1964—1985 гг. (World resourses)
- •Глава 27 социально-экономические факторы охраны почв и почвоохранная политика в россии
- •Литература
- •Оглавление
Введение почвоведение как отрасль естествознания: история, предмет и задачи
Почвоведение — наука о происхождении, свойствах, динамике почв как естественноисторических образований, а также объектов труда и средств производства. В качестве самостоятельной отрасли естествознания наука о почвах оформилась немногим более ста лет тому назад. Основоположником научного почвоведения, определившим его предмет и основные методы исследования, был русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846—1903). Ранее почвоведение рассматривалось только лишь как часть агрономии или геологии.
Чтобы понять значение трудов В.В. Докучаева в становлении и развитии почвоведения, необходимо познакомиться с представлениями о почвах и почвоведении, которые существовали в «додоку- чаевский период».
Толчком к развитию почвоведения, как и всякой другой науки, послужила практическая деятельность людей. Самый верхний слой земли, на котором человек жил, строил жилища и выращивал урожай, стал объектом труда и средством производства на много тысяч лет раньше, чем возникло научное представление о почве.
Понадобился практический опыт многих поколений людей, чтобы в конце XVIII — начале XIX в. возникла агрономия — наука о приемах обработки почв и выращивании культурных растений.
Научная агрономия стала развиваться раньше всего в Германии. В начале XIX в. немецкий ученый А. Тэер выдвинул теорию органического питания растений. В связи с этим ряд крупных химиков того времени (Й. Берцелиус, К. Шпренгель и др.) стали заниматься изучением органического вещества почвы, получившего название «гумуса». Ими было установлено, что почвенный гумус — сложное образование, включающее в себя несколько групп органических веществ, которые обладают различным химическим составом и свойствами. Влияние гумуса на плодородие почв было признано несомненным. Вместе с тем были выявлены и другие факторы, обеспечивающие в почве условия жизни растительных организмов. В этой связи получила развитие теория минерального питания растений, которая была изложена в книге немецкого ученого Ю. Либиха (Химия в приложении к земледелию и физиологии, 1840). Эти взгляды послужили основой для возникновения и развития агрикультур- химии.
Почву агрикультурхимики рассматривали как смесь минеральных и органических соединений, как среду, в которой развиваются корни растений. Мощность почвы они ограничивали пахотным слоем, а свой объект исследования называли «пахотной почвой» (ackerboden). Почвы делились по качеству на хорошие, средние, плохие, овсяные, пшеничные, картофельные и т. д.
Независимо от агрикультурхимического направления в почвоведении в это же время развивалось геологическое направление, связанное с именами немецких геологов Ф. Фаллу, Г. Берендта, Ф. Рихтгофена.
Г. Берендт (1877) писал: «Почва — это оболочка выветривания всякой горной породы, а почвоведение — учение об образовании, составе и развитии коры выветривания на современной поверхности, находящейся в соприкосновении с воздухом».
Ф. Фаллу (1865) относил к почве как остаточные, так и переотложенные продукты выветривания (щебень, хрящ, песок), а Ф. Рихтгофен (1865) причислял сюда еще и химические осадки — известняки и мергели.
Таким образом, в середине XIX в. в Европе одновременно существовали два различных представления о почве и два «почвоведения» (агрономическое и геологическое).
Вместе с тем геологи, рассматривая почву как землистую горную породу, содержащую примесь органических веществ, были вынуждены исследовать и ее агрономические свойства. В результате оформилось агрогеологическое направление, которое из Германии распространилось в другие страны Европы и в Америку.
Иным путем развивалось почвоведение в России. В 1765 г. в Петербурге было основано Вольное экономическое общество — первое сельскохозяйственное общество России. Оно видело своей задачей «сообщать любезным своим согражданам» новые полезные сведения в области земледелия и экономики, а также ставить опыты по проверке тех или иных приемов, изобретенных «чужестранными народами».
Особое внимание российских естествоиспытателей и экономистов второй половины XVIII—XIX вв. привлекал русский чернозем — плодороднейшая почва, источник богатств страны: на нем выращивалась пшеница, являвшаяся одним из главных предметов торговли в России с Европой. В чем причина плодородия чернозема, как его сохранить, каким образом образовалась эта почва — вот вопросы, интересовавшие крупнейших российских ученых с давних пор.
Одна из первых научных гипотез о происхождении чернозема была высказана еще в 1763 г. М.В. Ломоносовым в книге «О слоях земных»: «Его происхождение не минеральное, но из двух прочих царств натуры, из животного и растительного, всяк признает». Рассмотрев свойства чернозема, М.В. Ломоносов приходит к заключению: «Из доказательных обстоятельств заключили мы, что чернозем из согнития животных и растущих тел происходит». Именно эта идея, как будет показано далее, нашла через сто лет свое подтверждение и развитие в трудах В.В. Докучаева.
В программу деятельности Вольного экономического общества входил сбор материалов об агрономическом достоинстве различных почв. Для этого по губерниям и уездам рассылались специальные вопросники. В одном из них, относящемся к 1790 г., предлагалось составить «показания обрабатываемой в каждом уезде земли», описать «состояние почвы, чернозем ли, глинистая, песчаная и неплодородная, и как по доброте ее в каждом уезде различается».
Наряду с Вольным экономическим обществом сведения о почвах собирали статистики Департамента сельского хозяйства Министерства государственных имуществ.
Накопленные материалы позднее были обобщены К.С. Веселовским. Им была составлена первая «Почвенная карта Европейской России» (масштаб 200 верст в 1 дюйме). На ней были выделены почвы черноземные, болотистые, тундровые, солонцеватые, глинистые, суглинистые, супесчаные, песчаные, иловатые, меловые, каменистых мест, т. е. в основу выделения почв были положены различные признаки: в одних случаях — наличие органического вещества (черноземы), в других — характер растительности (тундровые, болотистые), в третьих — механический состав (песчаные, глинистые и т. д.). В 1879 г. появилась более крупная по масштабу и более детальная почвенная карта Европейской России, составленная для налогового обложения В.И. Чаславским. В ее основу также были положены статистические данные, собранные опросным путем. Обе эти карты (К.С. Веселовского и В.И. Чаславского) имели определенную ценность в то время, но им недоставало общей руководящей идеи, которая помогла бы раскрыть основные закономерности распространения картируемых объектов. Так, В.В. Докучаев по поводу карты В.И. Чаславского писал: «<...> Карта 1879 г. поражает нас своей удивительно беспорядочной пестротой. Никакой причинности существования здесь и там тех или других почв, никакой генетической связи между ними, никакой правильности, никакой закономерности в их распределении мы не видим на карте».
В значительно лучшем состоянии по сравнению с картографией почв находилось в то время в России агрономическое почвоведение. Наиболее известным и ярким его представителем был крупный ученый-агроном профессор Лесного института Павел Андреевич Костычев (1845—1895) — автор первого учебника «Почвоведение», изданного в 1886 г. В отличие от господствовавших в Западной Европе агрогеологических представлений о почвах П.А. Костычев связывал свойства почв прежде всего с жизнедеятельностью растений и микроорганизмов. В центре его внимания находились плодородие почв, способы его сохранения и повышения, а особое внимание уделялось черноземам. В работе «Почвы черноземной области России» (1886) им рассмотрены факторы и процессы образования гумуса, хорошей водопрочной структуры черноземов и изложена система мероприятий по сохранению и увеличению плодородия этих почв.
«Мы, — писал П.А. Костычев, — выделяем верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса растительных корней, и называем этот слой почвой». Мощность почвы, по Костычеву, зависит от рода выращиваемых растений. Он пишет: «<...> Когда хозяин наших черноземных мест разводит лес и притом такие древесные породы, которые имеют глубокие корни, то он по необходимости под лесом должен считать почвой слой более глубокий, чем при возделывании полевых культурных растений», т. е. П.А. Костычев рассматривал почвоведение лишь как прикладную агрономическую науку. Ему принадлежит первенство в разработке ряда крупных проблем почвоведения как части агрономии.
Несмотря на внимание к черноземам со стороны агрономов и ряда крупных естествоиспытателей-путешественников XIX в. (натуралист Б.С. Паллас, палеонтолог Э.И. Эйхвальд, геоботаник Ф.И. Рупрехт) свойства, распространение, истинное происхождение, а главное — причины уменьшения при длительной распашке и бессменной культуре пшеницы плодородия этих уникальных почв оставались к 80-м гг. XIX в. почти неизвестными. В связи с этим Вольное экономическое общество организовало в 1876 г. специальную Черноземную комиссию. В эту комиссию был приглашен молодой геолог, работавший на кафедре геологии и минералогии Петербургского университета, В.В. Докучаев. Он был известен как активный член Вольного экономического общества, Петербургского общества естествоиспытателей, Минералогического общества, на чьи небольшие средства он осуществлял экспедиции по изучению четвертичных отложений, строения и истории развития речных долин и оврагов. В многочисленных докладах, в ряде статей («Предполагаемое обмеление рек Европейской России», «Овраги и их значение», «По вопросу осушения болот вообще и в частности об осушении Полесья») и в фундаментальной работе «Способы образования речных долин Европейской России», защищенной в 1878 г. в качестве магистерской диссертации, В.В. Докучаев выступал как вдумчивый и разносторонний исследователь.
В.В. Докучаев разработал программу работ Черноземной комиссии, включающую геолого-географические и физико-химические исследования чернозема. Полевые геолого-географические исследования проводились самим В.В. Докучаевым в летние каникулы 1877 и 1878 гг. Он проехал по черноземным областям (главным образом на лошадях) около 10 ООО верст, провел сотни описаний почвенных разрезов, геологии, рельефа, растительности и собрал многочисленные образцы почв и почвообразующих пород для анализов.
В статье «Ход и главнейшие результаты предпринятого Вольным экономическим обществом исследования русского чернозема» В.В. Докучаев в 1881 г. писал: «Мне предстояло решить такие коренные задачи: что вообще следует называть почвой? Какая ее толщина, строение и положение должны быть признаны нормальными? Что такое самое название чернозем? На какие естественные типы он может быть подразделен? Следует ли при научном определении и классификации чернозема, равно как и других почв, брать во внимание все, хотя бы и случайные, так сказать аномальные, вторичные, по месту залегания, почвы уже с сильно измененными свойствами? Какие общие законы руководили распределением чернозема и других почв по Европейской России? Какие принципы должны лечь в основу при составлении черноземных карт? Какой, в конце концов, способ происхождения данной почвы и почему нет ее на огромных пространствах северной, центральной и юго-восточной России? Где виновники действительно замечательного плодородия чернозема?». И далее В.В. Докучаев писал: «Я исключительно преследовал общие задачи и стремления, по возможности, изучить чернозем с научной, естественноисторической точки зрения. Мне казалось, что только на такой основе и после твердой установки этой основы и могут быть построены различного рода действительно практические меры к поднятию сельского хозяйства черноземной полосы России».
В 1881 г. В.В. Докучаев завершил исследование черноземов, а в 1883 г. была опубликована его монография «Русский чернозем». В результате проведенных исследований он не только выяснил происхождение черноземов, их свойства, изменчивость в пространстве и пределы распространения, но и пришел к новым представлениям о почвах вообще, заложил основы особого, сравнительного почвенно-географического метода исследования. В.В. Докучаев показал, что почва представляет собой сложное образование, морфологически и химически хорошо отличимое от рыхлых отложений, из которых она образовалась, и мощность ее отнюдь не ограничивается пахотным или наиболее корнеобитаемым слоем. Она состоит из совокупности горизонтов и постепенно переходит на глубине 1,60—2,00 м и более в неизменную породу. Для черноземов типичны мощный, темноокрашенный, обогащенный органическим веществом гумусовый горизонт А, переходный горизонт В с отдельными гумусовыми пятнами и карманами, ходами землероев (кротовинами) и многочисленными прожилками и округлыми стяжениями извести (названными им белоглазкой), сменяющимся материнской или почвообразующей породой С.
В.В. Докучаев установил, что распространение черноземов ограничено степной зоной и что на всем протяжении зоны в почвах сохраняется черноземный тип профиля, хотя мощность горизонтов, особенно гумусового, изменяется в связи с изменениями климата и положения почвы на том или ином элементе рельефа. Мощность гумусового горизонта и содержание гумуса в черноземах уменьшаются с севера на юг параллельно увеличению сухости климата. Эту закономерность он продемонстрировал на специальной карте изо- гумусовых полос. Также В.В. Докучаев выяснил, что в одних и тех же условиях рельефа и климата мощность горизонтов и содержание гумуса изменяются в зависимости от материнских пород: на лёссах (при прочих равных условиях) черноземы мощнее и более гумусны, чем, например, на элювии гранитов, хотя и в последнем случае сохраняется типичный профиль чернозема. Лишь при смене степной растительности на лесную профиль почвы и характер горизонтов существенно изменяются.
Многочисленные факты, их сопоставление и последовательный логический анализ привели В.В. Докучаева к выводам большого теоретического значения. На примере чернозема он доказал, что почвы представляют собой особые естественноисторические тела подобно минералам, растениям и животным, и дал определение понятию «почва»: «Я предложил бы разуметь под почвой исключительно только те дневные или близкие к ним горизонты горных пород (все равно каких), которые были более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов — живых и мертвых, что и сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких продуктов выветривания. Где этого условия нет, там нет и естественных почв, а есть или искусственная смесь, или горная порода».
В.В. Докучаев установил, что почвы имеют определенный генетический профиль, особенности которого определяются климатическими условиями, характером растительности, деятельностью населяющих почву животных, составом и свойствами материнской породы, условиями рельефа, в которых образуется почва, а также продолжительностью почвообразования, или возрастом почвы («фактором времени», как его назвал Докучаев). Если все «почвообразователи» на определенной территории одинаковы, то и образующиеся при их взаимодействии почвы будут одинаковыми. При изменении хотя бы одного из них наблюдаются большие или меньшие изменения и в почвах. Следовательно, почвы распространены на земной поверхности не беспорядочно, а находятся в соответствии с распределением и определенными сочетаниями факторов почвообразования.
Из этих теоретических положений, совершенно по-новому раскрывающих объект исследования, вытекали и основные методические приемы изучения почв, впервые разработанные и примененные В.В. Докучаевым. Основа метода — сравнительно-географическое изучение почв в совокупности с факторами почвообразования — климатом, геологией местности, формами, генезисом и возрастом рельефа, растительностью и животным населением, со всеми компонентами ландшафта, а на распаханных территориях — и способами использования земель.
Разработанный В.В. Докучаевым комплексный сравнительно- географический метод исследования почв и поныне является руководящим при изучении генезиса и географии почв и составлении почвенных карт. Исследователи еще до проведения полевых работ собирают сведения об условиях почвообразования: изучают специальные карты (геологические, четвертичных отложений, геоморфологические, растительности, гидрогеологические) и соответствующую литературу. Собирают и анализируют данные метеорологических станций, тщательно анализируют топографические карты, аэрофотоснимки, а в последнее время и космические снимки.
На изучаемой территории почвенные разрезы закладывают таким образом, чтобы были охарактеризованы почвы на различных элементах рельефа, на различных породах, под различной естественной растительностью и на сельскохозяйственных угодьях с той или иной системой использования.
Сопоставление особенностей морфологического профиля почв, их химических и физических свойств с изменением того или иного фактора или их совокупности позволяет установить определенные связи между морфологией и свойствами почв, с одной стороны, и факторами почвообразования, с другой, вскрыть причины, приведшие к образованию тех или иных свойств почв, выявить закономерности изменения в пространстве самих факторов и связанных с ними почв. Лишь на основании такого всестороннего сравнительно-географического анализа можно составить почвенную карту со строго обоснованными, а не случайными почвенными контурами, вскрывающую все разнообразие свойственных данной территории почв.
Перечисленные принципы были положены В.В. Докучаевым в основу составленной им «Схематической почвенной карты черноземной полосы Европейской России» (1882). Это была первая настоящая почвенная карта, разработанная на основании полевых исследований, профильного изучения почв и глубокого сравнительно-географического анализа.
В.В. Докучаевым было открыто «четвертое царство природы», как он сам его назвал, царство природных тел, в которых сложно сочетаются и взаимодействуют элементы живой и неживой природы — живые растения и животные, продукты их разложения, минералы горной породы, вода и воздух. В результате их взаимодействия изменяются окраска, структура, состав поверхностных горных пород, их первоначально однородная толща расчленяется на горизонты, среди которых постоянно присутствует обогащенный специфическим органическим веществом гумусовый горизонт, венчающий почвенный профиль.
Работу «Русский чернозем» В.В. Докучаев защитил в качестве докторской диссертации. Он получил степень доктора геогнозии и минералогии и возглавил в Петербургском университете кафедру минералогии и кристаллографии.
В 1882 г. В.В. Докучаев с группой студентов (своих учеников) по предложению Нижегородской земской управы начал почвенные исследования в Нижегородской губернии. Задачей исследований было составление почвенной карты всей территории губернии и оценка земель для исчисления поземельного налога. Это была первая работа, выполненная новыми методами по широкой комплексной программе для определенных практических целей. В процессе ее выполнения отрабатывалась намеченная В.В. Докучаевым методика исследования, углублялись и расширялись знания о почвах и их связях с факторами почвообразования. Последнему благоприятствовало разнообразие природных условий и положение Нижегородской губернии на стыке степной, лесостепной и лесной зон. Результаты работы были опубликованы в 14 томах под общим названием «Материалы Нижегородской экспедиции». В первом томе были изложены основные теоретические положения почвоведения, дано определение понятия «почва» и приведена основанная на новых генетических принципах классификация почв.
Нижегородские работы послужили образцом для организации почвенных исследований губернскими земствами в Полтавской, Новгородской, Псковской, Владимирской, Ярославской, Самарской и Саратовской губерниях. Почвенные исследования в Полтавской губернии проводились также под руководством В.В. Докучаева, а затем к руководству работами стали привлекаться молодые кадры, прошедшие Докучаевскую школу почвенных исследований.
В 1888 г. при Вольном экономическом обществе под председательством В.В. Докучаева была создана специальная Почвенная комиссия, которая объединила не только его университетских учеников, но и многих специалистов, работавших в смежных с почвоведением областях. Комиссия начала работу по составлению почвенной карты Европейской России, которую закончила в 1902 г. В 1899 г. Почвенная комиссия стала издавать журнал «Почвоведение», который выходит и в настоящее время, являясь одним из старейших журналов Российской академии наук.
В 1891 г. большую часть черноземных областей России постигла жестокая засуха. Выяснению причин периодических засух и рассмотрению комплекса мероприятий по их предотвращению В.В. Докучаев посвящает книгу «Наши степи прежде и теперь». Причины усиления засух и истощения черноземов В.В. Докучаев видел в неправильном ведении сельского хозяйства. Он писал, что экономическая отсталость России привела к истощению почв, что русское сельское хозяйство имеет характер азартной биржевой игры. В 1892 г. он организует при Лесном департаменте «Особую экспедицию по учету различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях России». Программа работ экспедиции, составленная В.В. Докучаевым и Н.М. Сибирцевым, предусматривала выбор в различных частях степной зоны участков для организации метеорологических станций и проведения опытов по влагозадержанию и защитному лесоразведению.
Изучение динамики почвенных процессов, способов сохранения и повышения плодородия черноземных почв, защиты их от эрозии проводятся на организованных В.В. Докучаевым опытных станциях уже более 100 лет.
С 1892 по 1895 г. В.В. Докучаев был директором Ново-Александрийского сельскохозяйственного института. За это время он существенно улучшил систему преподавания учебных дисциплин в соответствии с требованиями практики и организовал первую самостоятельную кафедру почвоведения.
В 1898—1900 гг. В.В. Докучаев изучает почвы Кавказа, посещает Туркестан, Закаспийскую низменность, эти поездки дают дополнительный материал для обоснования законов горизонтальной и вертикальной зональности ландшафтов и почв. Учение о зональности было изложено им как целостная научная теория в работах 1898—1899 гг.: «Место и роль современного почвоведения в науке и жизни», «Почвенные зоны вообще и почвы Кавказа в особенности», «О зональности в минеральном царстве» и «К учению о зонах природы. Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны».
Иллюстрацией закона зональности стала «Схема почвенных зон Северного полушария», составленная В.В. Докучаевым для Всемирной Парижской выставки 1900 г., на которой она демонстрировалась вместе с коллекцией российских почв. Схема получила Почетный диплом — высшую награду выставки.
Идея зональности почв была отражена и на почвенной карте Европейской России, опубликованной в 1900 г. В.В. Докучаевым было выделено в Северном полушарии пять горизонтальных почвенных зон, которые он рассматривал одновременно и как зоны естественно-исторические, или природные, а также и как зоны различных способов ведения сельского хозяйства: бореальная, или тундровая; таежная с «подзолами», «белунами» и массой болот; черноземная зона с черноземами и каштановыми почвами; зона «аэраль- ная» с лёссовыми, каменистыми, песчаными и засоленными почвами и зона краснозема, или латерита. Вертикальные почвенные зоны в направлении от подножий гор к вершинам повторяют на карте горизонтальные зоны в обратном порядке.
Почвенные карты Докучаева были, конечно, схематизированы. Он сам предвидел более поздние почвенно-картографические разработки, направленные на уточнение и детализацию строения почвенного покрова. Он писал, что «<...> начерченная картина горизонтальных почвенных (а следовательно, и естественно-исторических) зон есть схема, если угодно, закон, но, к счастью для человечества вообще и великой России в особенности, к счастью для культуры, такого мертвящего, сухого, так сказать, математического однообразия нет в природе». Изрезанность береговой линии материков, наличие возвышенностей создают «иное распределение климата, осадков, теплоты, а вместе с этим и иное местное географическое распределение растительных и животных организмов. Поэтому уже a priori нужно было ожидать, что горизонтальные почвенные и естественно-исторические зоны должны там и здесь претерпевать более или менее существенные отклонения и нарушения их идеальной правильности». Как показали последующие исследования почвоведов и геогра- фов, проявления горизонтальной и вертикальной зональности на различных континентах и их отдельных частях действительно ока- зались весьма многообразны. В своей статье «К учению о зонах природы» (1899) В.В. Докучаев писал: «Не подлежит сомнению, что познание природы — ее сил, стихий, явлений и тел — сделало в течение XIX столетия такие гигантские шаги, что самое столетие нередко называется веком ес- тествознания, веком натуралистов <...> Всматриваясь внимательнее в эти величайшие приобретения человеческого значения <...>, нельзя не заметить одного весьма существенного и важного недочета <...> Изучались главным образом отдельные тела — минералы, горные породы, растения и животные — явления, отдельные стихии — огонь (вулканизм), вода, земля, воздух <...> но не их соотношения, не та генетическая, вековечная и всегда закономерная связь, какая суще- ствует между силами, телами и явлениями, между мертвой и живой природой <...> А между тем именно эти соотношения, эти закономер- ные взаимодействия и составляют сущность познания естества <...> лучшую и высшую прелесть естествознания».
В.В. Докучаев отчетливо представлял естественнонаучное значение созданной им науки о почвах. В статье «Место и роль современного почвоведения в науке и жизни» он писал: «Как известно, в самое последнее время все более и более формируется и обособляется одна из интереснейших дисциплин <...> именно — учение о тех многосложных и многообразных соотношениях и взаимодействиях, а равно и о законах, управляющих вековыми изменениями их, которые существуют между так называемой живой и неживой природой, между: а) поверхностными горными породами, в) пластикой земли, с) почвами, d) наземными и фунтовыми водами, е) климатом страны, f) растительными и g) животными организмами (в том числе и даже главным образом низшими) и человеком, гордым венцом творения <...> Эта еще очень юная, но зато исполненная чрезвычайного, высшего научного интереса и значения дисциплина с каждым годом делает все новые и новые успехи <...> приобретает себе все более и более деятельных, энергичных и, главное, страстно любящих свою науку работников и адептов; и уже недалеко то время, когда она по праву и великому для судеб человечества значению займет вполне самостоятельное и почетное место, со своими собственными, строго определенными задачами и методиками, не смешиваясь с существующими отделами естествознания ни, тем более, с расплывающейся во все стороны географией».
Критическое отношение В.В. Докучаева к географии конца XIX в. было вполне понятно, так как в те времена география была в значительной мере описательной наукой и связи между отдельными ветвями географии были слабыми.
В.В. Докучаев стал основоположником нового направления в географии. Именно такую оценку дал его творчеству российский географ JI.C. Берг в книге «Очерки по истории русских географических открытий». Другой крупнейший географ и почвовед академик Б.Б. Полынов, рассматривая значение работ В.В. Докучаева в развитии современного естествознания, писал: «В.В. Докучаев <...> стремился к познанию через почву динамики ландшафта и поэтому — если он и был географом, то географом, далеко опередившим современную ему географию, представителем того течения в географии — в учении о ландшафтах, которое получило развитие лишь в последнее время и которое стремится не к инвентаризации географических объектов, а к изучению сложной взаимосвязи между ними. Эта география перестает быть исключительно хорологической наукой, ибо, изучая происхождение и развитие ландшафта, она вынуждена познавать процессы, т. е. считаться не только с пространством, но и со временем. Эта география вынуждена вести свою работу путем комплексных исследований, и В.В. Докучаев был ярким представителем этой современной не ему, а нам, географии».
В.В. Докучаев умер в 1903 г. За четверть века научной деятельности в области почвоведения им была создана новая наука о почвах с развитой фундаментальной теорией, со своими методами исследования, нашедшая уже в те времена огромное практическое применение.
Из поколения первых докучаевцев, принимавших участие в нижегородских, полтавских и других работах и образовавших ядро докучаевской научной школы, вышел ряд крупных российских ученых с мировым именем не только в почвоведении, но и в ряде смежных областей естествознания.
Среди них почвоведы Н.М. Сибирцев и К.Д. Глинка; крупнейший русский минералог и геохимик, творец учения о биосфере В.И. Вернадский; крупный петрограф, академик Ф.Ю. Левинсон- Лессинг; почвовед и минералог П.А. Земятченский; известные ботаники-географы — А.Н. Краснов и Г.И. Танфильев; гидрогеолог П.В. Отоцкий, гидролог Г.Н. Высоцкий, агрономы П.Ф. Барков и Н.А. Адамов.
Николай Михайлович Сибирцев (1860—1900) — русский ученый, ближайший сподвижник и ученик В.В. Докучаева, научные исследования которого касаются вопросов геологии, географии, почвоведения и агрономии. Из наиболее значительных его работ в области почвоведения следует отметить доклад на Международном геологическом конгрессе в 1897 г., в котором содержится характеристика главных типов русских почв в свете учения В.В. Докучаева, а также две более ранние статьи: «Об основах генетической классификации почв» и «Краткий обзор главнейших почвенных типов России».
Наиболее фундаментальным трудом Н.М. Сибирцева (1899) стал курс «Почвоведение», состоявший из трех частей: в первой излагается учение о почвообразовании; во второй — учение о почве как о массе (минеральная часть почвы, химический состав, органическая часть, поглощение растворимых веществ почвами, физические свойства почв) и в третьей — описательное почвоведение (классификация почв, зональные и интразональные почвы, география, картография и бонитировка почв). В этом труде впервые систематически были изложены основы докучаевского почвоведения для учебных целей.
Гавриил Иванович Танфильев (1857—1928) — русский географ, автор ряда известных трудов в области физической географии, геоботаники и почвоведения, один из ближайших учеников и сотрудников В.В. Докучаева, развивавший его идеи в географических науках.
Главными научными трудами Г.И. Танфильева являются «Пределы лесов на юге России», «Болота и торфяники Полесья», «География России, Украины и прилегающих к ним с запада территорий» и др. Все работы Г.И. Танфильева характеризуются глубоким географическим содержанием, включают множество географических сведений, мастерски используемых для обоснования общего вывода или теории географического характера. Так, например, в книге «Пределы лесов на юге России» на основании детального рассмотрения взглядов на причины безлесья степей, описания главных свойств почв и растительности черноземной степи и отношения леса к степи выдвигается новый и оригинальный для того времени взгляд, объясняющий безлесье степей засоленностью (карбонатностью) лёссовых грунтов.
В очерке «Физико-географические области Европейской России» приводится одна из самых ранних схем географического разделения Русской равнины. В обширной монографии «География России, Украины и прилегающих к ним с запада территорий» Г.И. Танфильев дает всестороннюю сводку сведений о рельефе и водах европейской части России, основанную на глубоких, географо-генетических идеях. Эта работа вызывает до настоящего времени интерес как крупный и оригинальный методологический опыт.
Георгий Николаевич Высоцкий (1865—1940) — ученик В.В. Докучаева, русский ученый-лесовод, исследователь-географ, расширивший и углубивший сравнительно-географический метод В.В. Докучаева в области геоботаники, почвоведения и физической географии. Научные труды Г.Н. Высоцкого посвящены вопросам ботаники, почвоведения, метеорологии, гидрологии, физической географии, лесоводства и агрономии. Очень большую роль в исследовательской деятельности ученого играли полевые, преимущественно стационарные исследования и наблюдения в различных, главным образом в степных, районах европейской части России. Изучение динамики природных ландшафтов Г.Н. Высоцкий тесно связывает с разрешением крупных практических задач.
В области почвоведения Г.Н. Высоцкий углубил и разработал вопрос о значении водного режима в образовании различных почв, выявил основные типы водно-солевого профиля степных и лесных почв и показал роль рельефа (в частности, микрорельефа) в развитии почвенного покрова.
Константин Дмитриевич Глинка (1867—1927) — русский ученый- почвовед, географ и ученик В.В. Докучаева, развивший петрографическое и географическое направления в почвоведении, известен как руководитель и организатор крупнейших экспедиционных почвенных изысканий. Накопленный им громадный и разнообразный географический материал не потерял своего значения до сих пор. К.Д. Глинка — автор фундаментального учебного руководства по почвоведению, изданного в 1914 г. и много раз переиздававшегося позднее. Часть, касающаяся типов почв и их географического распространения, была переведена на немецкий язык, а в 1927 г. — на английский. Этот труд сыграл очень большую роль в распространении идей русского докучаевского почвоведения во всем мире. Широко известны и его работы по выветриванию, генезису и классификации почв.
Велики заслуги К.Д. Глинки и на поприще общественно-научной работы. Начиная с 1900 г. он заведовал кафедрами почвоведения в различных высших учебных заведениях, был одним из главных организаторов первых в России специальных научных учреждений, в частности Докучаевского почвенного комитета и Почвенного института им. В.В. Докучаева Академии наук СССР. К.Д. Глинка первым из советских почвоведов был избран в действительные члены Академии наук СССР.
Владимир Иванович Вернадский (1863—1945) — академик, русский ученый-естествоиспытатель и мыслитель, представитель школы В.В. Докучаева. Он является основателем современной геохимии и учения о биосфере — крупнейшего обобщения в области современного естествознания. Биосфера в понимании В.И. Вернадского — это особая охваченная жизнью оболочка Земли, включающая всю гидросферу до максимальных глубин океана, верхнюю часть литосферы — до глубины 2—3 км и всю тропосферу.
В.И. Вернадский ввел в науку новое интегральное понятие — «живое вещество». Он собрал и проанализировал все существовавшие данные о живом веществе, определил его суммарную массу в биосфере и пришел к выводу о том, что сейчас на нашей планете она составляет от 1000 до 10000 трлн т. Он показал геохимическое значение живого вещества в истории Земли и создании вещественного состава наружных оболочек планеты. В.И. Вернадский был первым, кто понял планетарное геохимическое значение научной, производственной и общественной деятельности человечества в геологической истории Земли — преобразовании биосферы в ноосферу, реальную материальную оболочку планеты, создаваемую на определенном этапе ее геологического развития и эволюции жизни под влиянием научной мысли и разумной деятельности человечества.
Главные научные труды В.И. Вернадского — «История минералов земной коры», «Биосфера», «Размышления натуралиста», «Научная мысль как планетарное явление», «Проблемы биогеохимии».
Дальнейшее развитие генетического почвоведения и географии почв в России в XX в. связано с именами К.К. Гедройца, С.С. Неуструева, Б.Б. Полынова, Л.И. Прасолова, И.П. Герасимова, В.А. Ковды и других выдающихся ученых.
Константин Каэтанович Гедройц (1872—1932) — ученый-почвовед и физико-химик, обогативший докучаевское почвоведение трудами первостепенной важности. Основной его заслугой является введение в почвоведение точных химических и физико-химических методов исследования свойств почв. На этой основе К.К. Гедройц развил лабораторно-экспериментальное направление в почвоведении и создал учение о физико-химических (коллоидных) явлениях в почвообразовании. Наибольшее внимание ученого привлекало изучение поглотительной способности почв. Установив ее сущность, он широко использовал результаты своих лабораторно-экспериментальных исследований для объяснения основных вопросов генезиса почв и разработки различных способов мелиорации. Работы К.К. Гедройца открыли новый этап в развитии докучаевского почвоведения, а их результаты легли в основу современных взглядов на физико-химическую сущность процессов почвообразования и различных способов повышения продуктивности почв.
Главные научные труды К.К. Гедройца — научно-методическое руководство «Химический анализ почвы», очерк «Почвенный поглощающий комплекс и почвенные поглощенные катионы как основа генетической почвенной классификации», а также «Учение о поглощающей способности почв».
Сергей Семенович Неуструев (1874—1928) — ученый-географ, почвовед и геолог, один из наиболее ярких и блестящих русских почвоведов-докучаевцев «второго» поколения. Научные работы С.С. Неуструева имеют преимущественно географический характер. Так, например, ему принадлежит ряд региональных почвенно-географических очерков и монографий, в которых содержатся ценнейшие сведения и выводы географического характера.
В своих работах он выдвигал и разрабатывал различные научно- теоретические проблемы и вопросы из области почвоведения, геоморфологии, палеогеографии и физической географии.
Основные научные труды С.С. Неуструева — «Почвы и циклы эрозии», «Элементы географии почв».
Борис Борисович Полынов (1877—1952) — академик, почвовед, географ и геохимик. Его почвенно-географические исследования на Дальнем Востоке, в бассейне Дона, в Монголии, проведенные в докучаевских традициях, дали богатый материал для широких географических обобщений, касающихся истории развития ландшафтов и почв этих регионов. В 1932—1934 гг. Б.Б. Полынов руководил почвенно-мелиоративными исследованиями в Прикаспийской низменности — области аккумуляции легкорастворимых солей. В эти же годы он проводит исследования почв и красноцветной древней коры выветривания во влажных субтропиках Закавказья. Обобщение всех этих обширных материалов завершилось созданием учения о коре выветривания, ее развитии во времени и дифференциации продуктов выветривания в пространстве. Эти исследования положили начало геохимическому подходу к изучению и объяснению различных особенностей географической среды. Б.Б. Полынов разработал методологию и методику системного анализа взаимосвязи и взаимодействия в ландшафтах на основе изучения миграции и аккумуляции в их компонентах (породах, почвах, водах, растениях) химических элементов. В более поздних работах («Основные идеи учения о генезисе элювиальных почв в современном освещении», «Руководящие идеи современного учения об образовании и развитии почв» и др.) очень ярко и убедительно развивается представление о решающей роли биогеохимических явлений в процессах выветривания и почвообразования и утверждается, таким образом, новое, весьма перспективное направление в науке о почвах. Геохимическое изучение всех компонентов ландшафта как единой системы позволило Б.Б. Полынову развить новое направление в ландшафтоведении — геохимию ландшафта, что нашло отражение в его трудах «Кора выветривания», «Геохимические ландшафты» и др.
Леонид Иванович Прасолов (1875—1954) — ученый-почвовед и географ, сыгравший важную роль в деле развития географического почвоведения в СССР. Л.И. Прасолову принадлежит ряд фундаментальных региональных почвенно-географических трудов, основанных на результатах полевых экспедиционных исследований, которые проводились в различных районах нашей страны. К числу подобных классических работ относятся почвенно-географические монографии по Поволжью, Тянь-Шаню, Восточной Сибири, Кавказу и некоторым другим районам. На основании этих исследований Л.И. Прасолов установил важные общие почвенно-генетические и почвенно-географические закономерности. В частности, он обосновал представления о почвенных провинциях и других единицах почвенно-географического районирования. Л.И. Прасолов возглавлял работы по научному обобщению почвенно-географических материалов и созданию ряда значительных почвенно-картографических произведений, характеризующих территорию СССР и всего мира.
В течение длительного времени Л.И. Прасолов руководил Почвенным институтом АН СССР и журналом «Почвоведение» и являлся, таким образом, общепризнанным главой отечественного почвоведения.
Основные научные труды Л.И. Прасолова — «Почвенные области Европейской России», «О черноземе Приазовских степей», «Земельный фонд для растениеводства в СССР».
Иннокентий Петрович Герасимов (1905—1985) — академик, ученый, почвовед и географ, чья научная, научно-организационная и педагогическая деятельность имела большое значение для развития географии почв, физической географии, палеогеографии, четвертичной геологии и геоморфологии.
Комплексные региональные почвенно-ботанические, почвенно-геоморфологические исследования в начале творческого пути и многочисленные научные путешествия Герасимова, охватившие все континенты планеты, были основой широты его научных взглядов и глубокого подхода к познанию различных явлений и процессов в пределах физико-географической сферы Земли.
И.П. Герасимов обладал исключительной научной интуицией, острой наблюдательностью, способностью выделять главные причинно-следственные связи между явлениями и процессами и определять основные направления и методы их исследования.
И.П. Герасимов — инициатор и руководитель многих региональных комплексных исследований, позволивших создать серии почвенных, общегеографических и специальных карт и атласов. В каждую из названных областей географии, так же как и в почвоведение, И.П. Герасимов внес заметный фундаментальный теоретический вклад. В почвоведении он известен как один из главных создателей факторно-генетической классификации почв и инициатор совершенствования этой классификации путем введения в число критериев выделения таксономических единиц не только факторов, но и процессов почвообразования.
Одним из направлений теоретических исследований И.П. Герасимова были проблемы эволюции ландшафтов и почв в четвертичное время и в общей геологической истории Земли. В области современной геоморфологии И.П. Герасимову принадлежит разработка научных основ структурной геоморфологии, введение понятий о морфоструктуре и морфоскульптуре земной поверхности и выделение особого геоморфологического этапа развития Земли.
Основные научные труды И.П. Герасимова — «Ледниковый период на территории СССР» (совместно с К.К. Марковым), «Некоторые общие проблемы палеогеографии внеледниковых районов СССР», «Основные этапы развития рельефа Турана», «Новые пути в геоморфологии и палеогеографии», учебник «Основы почвоведения и географии почв» (соавтор — М.А. Глазовская).
И.П. Герасимов был основателем кафедры географии почв на географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова и многолетним директором Института географии АН СССР.
Виктор Абрамович Ковда (1904—1982) — член-корреспондент АН СССР, почвовед, организатор науки, ученый с мировой известностью. В своей научной и научно-практической деятельности В.А. Ковда был последователем великих русских ученых — В.В. Докучаева и В.И. Вернадского. Вся научная деятельность В.А. Ковды была направлена на решение острейших современных проблем рационального природопользования, охраны почв и почвенного покрова планеты от порчи и разрушения. Подобно своим великим предшественникам, В.А. Ковда считал, что только глубокое понимание процессов взаимосвязи и взаимодействия в природе является теоретической основой для практических действий. Одним из направлений научной деятельности В.А. Ковды была разработка теории соленакопления в аридных ландшафтах. Результаты этих исследований послужили основой для осуществления ряда крупных мелиоративных проектов и практических мероприятий по предотвращению процессов вторичного засоления орошаемых почв.
Главным направлением научного творчества В.А. Ковды были разработка общей теории почвообразования и концепции педосфе- ры (глобальной почвенной оболочки) — ее планетарном значении в истории развития Земли, незаменимости педосферы в регулировании современных процессов миграции и аккумуляции вещества и энергии в окружающей среде. Этапами этой работы были исследования биогеохимических циклов элементов в природных и антропогенных ландшафтах, изучение поведения микроэлементов в почвах и их роли в плодородии почв и др.
Основные научные труды В.А. Ковды — «Солонцы и солончаки», «Почвы Прикаспийской низменности», «Происхождение и режим засоленных почв», «Геохимия пустынь СССР», «Очерки природы и почв Китая», «Аридизация суши и борьба с засухой», «Основы учения о почвах», «Биосфера, почвы и их использование», «Биогеохимия почвенного покрова», «Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана», «Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты».
В.А. Ковда был основателем института почвоведения и агрохимии АН СССР.
Юрий Алексеевич Ливеровский (1898—1983) — почвовед-географ, ученик и последователь академика К.Д. Глинки. Ю.А. Ливеровскому принадлежат важные обобщения по вопросам генезиса и классификации почв Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Он был создателем новых представлений о почвах Дальнего Востока и Камчатки, основательно исследовал закономерности вулканического почвообразования, внес много нового в изучение почв горных стран, выделил ряд новых типов почв, которые до него не были описаны. Значителен вклад Ю.А. Ливеровского в совершенствование фундаментальных почвенно-географических понятий, в новое понимание зональности почвенного покрова и зональных почв, в разработку современных почвенно-классификационных принципов. Он успешно разрабатывал вопросы, касающиеся использования аэрометодов в картографии почв и оценке почвенных ресурсов. Много внимания им уделялось теоретическим и практическим проблемам охраны почв. Ю.А. Ливеровский в течение ряда лет возглавлял кафедру географии и картографии почв географического факультета МГУ, а потом был профессором этой кафедры. Основные труды Ю.А. Ливеровского — «Почвы СССР», «Почвы равнин Камчатского полуострова», «Картирование почв по аэрофотоснимкам».
Владимир Маркович Фридланд (1919—1983) — почвовед и географ, его научные интересы концентрировались на проблемах глобальной и региональной географии почв, генезиса почв и кор выветривания, классификации почв. Им глубоко исследованы факторы и типы зональности почв, разработаны представления об элементарных единицах и уровнях организации почвенного покрова. Его исследования, посвященные происхождению и формам почвенных границ, оказались важными не только для географии почв, но и для физической географии в целом. Продолжая традиции К.Д. Глинки и Б.Б. Полынова, В.М. Фридланд в своих работах исследовал роль выветривания в почвообразовании. В различных биоклиматических зонах он изучал влияние выветрелости почвообразующих пород на формирование почвенного профиля, и с другой стороны, особенности изменения древних кор выветривания под воздействием современного почвообразования. Значительное место в его научной деятельности занимали работы по составлению и редактированию почвенных карт мира, материков, страны. Он внес значительный вклад в развитие теории почвенного картографирования. Особенно широко В.М. Фридланд известен в мире как создатель учения о структуре почвенного покрова. Он разработал типологию почвенных комбинаций, выявил причины их возникновения и направления эволюции, установил основные черты структур почвенного покрова нашей страны и мира. Основные научные труды В.М. Фридланда — «Структура почвенного покрова», «Структуры почвенного покрова мира», «Проблемы географии, генезиса и классификации почв».
Под влиянием научных идей русского генетического почвоведения возникли и развились современные зарубежные научные школы. Так, в Германии в 20-е гг. XX в. большое значение приобрели работы Э. Раманна, а позднее — Г. Штремме и В. Кубиены; в США большую роль в развитии современного почвоведения имели труды Е. Гильгарда.
Еуген Гильгард (1833—1916) — почвовед и агроном, профессор Калифорнийского университета, ученый с мировой известностью, автор более 150 научных статей, учебника-монографии «Почвы, их образование, свойства, состав и отношение к климату и росту растений во влажных и сухих областях». Особое значение в формировании почв он придавал влиянию климата и растительности.
Е. Гильгард воспитал в США многие поколения специалистов в области почв. Он является создателем американской школы почвоведов, очень близкой к школе Докучаева. В ряду наиболее известных представителей этой школы — выдающиеся ученые К. Марбут, Г. Иенни, Ч. Келлог.
Идеи и методы докучаевского почвоведения были восприняты ведущими почвоведами Франции, Австралии, Японии и других стран. Большое значение в распространении научных представлений и методов Докучаева имел перевод книги К.Д. Глинки «Почвоведение» и монографии Б.Б. Полынова «Кора выветривания» на английский язык.
Интересным свидетельством глубокого влияния русской науки на зарубежное почвоведение может служить факт интернационального употребления в настоящее время в науке таких народных русских названий почв, как podzol, chernozem, solonetz и др.
Почвоведению как самостоятельной науке лишь немногим более 100 лет. За этот период докучаевское почвоведение превратилось в развитую отрасль естествознания. Значительно углубилась теоретическая база почвоведения, оно обогатилось новыми методами исследований, произошла его дифференциация на достаточно самостоятельные разделы и специальные направления, в каждом из которых были получены новые знания и открыты способы улучшения свойств почв для их рационального использования в хозяйственной деятельности человека.
Сегодня одно из центральных направлений науки о почвах — это познание их генезиса и географического разнообразия. По сравнению с началом прошлого века неизмеримо расширился спектр выделяемых почв, их инвентаризация базируется на огромных объемах количественных данных и конструктивных классификационных подходах. Если сто лет назад на почвенных картах показывалось лишь несколько десятков типов и подтипов различных почв, то сегодня их выделяются сотни, а численность почвенных разностей более низкого таксономического уровня достигает нескольких тысяч.
В результате целенаправленных поисков и плодотворных научных дискуссий значительно развита общая теория происхождения и функционирования почв. Разработаны представления об иерархической системе почвенных макро- и микропроцессов. Обоснованы многообразные модели почвообразования, учитывающие сложные явления полицикличности и полигенетичности формирования почв. В последние десятилетия на основе использования широкого арсенала методов датирования почв получены характеристики скорости, стадий и трендов их эволюции в различных масштабах времени, что имеет не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку важно для разработки прогнозов состояния почвенных ресурсов.
В результате широких экспедиционных исследований в различных природных зонах и регионах, а также детального анализа картографического материала были значительно продвинуты разработки по почвенно-географическому районированию территорий и создано учение о структурах почвенного покрова.
В настоящее время в почвоведении ведутся исследования всего спектра объектов, представляющих различные иерархические уровни структурной организации почвенного материала, — это почвенный агрегат, почвенный профиль, почвенная катенарная система, локальная или региональная структура почвенного покрова, педосфера Земли в целом.
Самостоятельными отраслями почвоведения стали: физика, химия, биология и минералогия почв. Развивается математическое моделирование почвенных процессов, изучаются балансы вещества и энергии в почвах как части экосистем. Наряду с химическими анализами широко применяются различные физические методы исследования химического и минералогического состава почв: спектральный, атомно-адсорбционный, полярографический, термический, рентгеновский, электронно-микроскопический и другие виды. В картографии почв, особенно при составлении крупномасштабных почвенных карт, применяются методы дешифрования аэроснимков, интерпретации почвенного покрова по спектрозональным снимкам с космических спутников, планомерно исследуются структуры почвенного покрова. Для составления карт используются компьютерные банки данных и геоинформационные системы.
Изучение почвы как многокомпонентной органоминеральной системы предопределило комплексный характер почвоведения и придало ему черты междисциплинарной науки, одной из наиболее синтетических дисциплин в современном естествознании. В системе естественных наук теоретическое почвоведение тесно связано с физико-математическими, химическими, биологическими, геологическими и географическими науками и опирается на разработанные ими фундаментальные законы (рис. 1).
В системе географических наук почвоведение тесно связано с общей физической географией. Это география почв, с картографией — картография почв, с геоморфологией — учение о структуре почвенного покрова и почвенно-геохимических катенах, с гидрологией и климатологией — гидрология и климатология почв, с палеогеографией — палеопочвоведение, наконец, с циклом экономико-географических наук — изучение и оценка почвенных ресурсов.
Благодаря развитию докучаевских идей о соотношениях между живой и неживой природой почвоведение оказалось концептуально подготовленным к адекватному восприятию главнейших вызовов времени, в первую очередь таких остро вставших перед человечеством проблем как сохранение окружающей среды и повышение биологической продуктивности земель. На этой фундаментальной базе оформились крупные прикладные отрасли почвоведения, тес-
Рис.
2. Почвоведение в системе прикладных
наук
но связанные с сельским и лесным хозяйством, здравоохранением и охраной окружающей среды, ирригацией, гражданским и промышленным строительством, транспортом, поисками полезных ископаемых (рис. 2). Это агропочвоведение и агрохимия, лесное почвоведение, мелиоративное почвоведение, экологическое почвоведение, мониторинг почв и др. Почвенная карта в настоящее время — это один из главных документов для учета земельных фондов, районных планировок, землеустройства, планирования инженерных сооружений и транспортной сети, организации ирригационных систем, рекреационного планирования, разработки природоохранных мероприятий.
Теоретическое почвоведение и география почв с самого начала своего становления были ориентированы на решение крупных практических задач, и сегодня они обслуживают самые различные отрасли человеческой деятельности, а географы-почвоведы находят весьма широкое поле практического приложения своих профессиональных знаний.
