Часть I факторы и сущность почвообразования

Глава 1

Компоненты географической среды как факторы почвообразования

Почвенный покров Земли образуется, существует и развивается во времени как результат взаимодействия различных частей геогра­фической оболочки — атмосферы, гидросферы, литосферы и тонкой «пленки» живого вещества, сосредоточенной в основном у земной поверхности. Каждая из этих субоболочек представлена в почвенном покрове материально-почвенным воздухом, почвенной влагой, по­чвенными минералами, внутрипочвенной биотой и поэтому мир почв по своему вещественному составу и структурному разнообразию подобен слепку со всей геосферы. Почва является средоточием мно­гих энергетических и материальных потоков, которые пронизывают географическую оболочку. В динамике «жизни» почвы отражается динамика всей географической среды.

Именно поэтому, изучая почвы, можно получить ответы на мно­гие вопросы, касающиеся более сложных и обширных географичес­ких систем. Не случайно основоположник современного почвоведе­ния В.В. Докучаев называл почву «зеркалом ландшафта». Но, с дру­гой стороны, понимание сущности почвообразовательных процессов, особенностей строения почв и закономерностей их распространения на земной поверхности возможно лишь на основе специального це­ленаправленного исследования всех компонентов географической среды — той обстановки, в которой зарождался, эволюционировал и существует в настоящее время почвенный покров.

В многочисленных трудах В.В. Докучаева, развивающих основы почвоведения, содержится несколько определений того, что такое почва. И в каждом из этих определений в той или иной форме обязательно фигурируют факторы почвообразования — такие со­ставляющие географической среды, как горные породы, расти­тельные и животные организмы, рельеф и климат. Практически всегда также в докучаевских определениях указывалось на важное значение возраста местности, к которой приурочена почва. При этом В.В. Докучаев подчеркивал, что «все эти агенты-почвообразователи, в сущности, совершенно равнозначные величины и принимают равноправное участие в образовании нормальной почвы, <„.> Сле­довательно, чтобы изучить почву — эту функцию, результат сово­купной деятельности вышеупомянутых почвообразователей, необ­ходимо исследовать и все вышеуказанные почвообразователи.

В своей теоретической и экспериментальной работе В.В. Доку­чаев неуклонно следовал этому правилу. Разработанный им комп­лексный сравнительно-географический метод исследования почв органично включал в себя предварительное камеральное и поле­вое изучение литологического, биологического, климатического, геоморфологического и хронологического факторов почвообразо­вания. С этой методологией связаны все основные достижения докучаевской школы географо-генетического почвоведения и многие фундаментальные положения современного учения о почвах.

Поэтому, начиная изложение основ почвоведения и географии почв, целесообразно в самом начале сосредоточиться на тех сведе­ниях, которые характеризуют основные компоненты географичес­кой среды, оказывающие воздействие на процесс почвообразова­ния, а именно: рассмотреть в данном аспекте горные породы, рас­тительный и животный мир, рельеф, составляющие климатического фактора (лучистую энергию солнца, атмосферные осадки и воздух), а также место возраста почв (времени) в системе факторов почвооб­разования.

Горные породы и их влияние на почвообразование

Почва образуется при воздействии биологических и климати­ческих агентов почвообразования на горные породы. Горные поро­ды, которые выходят на земную поверхность и в толще которых развивается почва, называют почвообразующими, или материнскими, породами. Почвообразующие породы обусловливают многие свой­ства почв. От их состава зависят минералогический и химический составы почвы. Плотность или рыхлость пород определяют харак­тер сложения почв. С породами связана мощность почвы, особен­ности ее строения по вертикали и горизонтали, тепловые и водно- физические свойства почв.

Исходные характеристики материнской породы в разной степе­ни преобразуются в процессе почвообразования. Одни из них прак­тически без изменений наследуются почвой (наиболее устойчивые минералы, каменистые компоненты, основные черты грануломет­рического состава), другие трансформируются значительно, в ре­зультате чего почва приобретает своеобразные свойства. Почвы мо­лодого возраста близки по составу и строению к материнским по­родам. Чем старше почвы, чем дольше в них идут процессы почвообразования и выветривания, тем больше возникает различий между почвами и исходными почвообразующими породами.

Множественность вариантов петрографического состава пород является одной из причин разнообразия почв в природе. В одних и тех же биоклиматических и геоморфологических условиях почвы могут быть разными, если они приурочены к неодинаковым поро­дам. Это обусловлено тем, что на породах с различными свойствами воздействие однотипных климатических и биологических агентов выражается в разных явлениях почвообразования.

Для понимания сущности почвообразовательного процесса не­обходимо в полной мере представлять себе, каким образом те или иные материнские породы влияют на формирование почв. Обычно выделяются три группы пород: массивно-кристаллические магматического и метаморфичес­кого происхождения; плотные осадочные; рыхлые осадочные.

Массивно-кристаллические породы образовались в глубоких не­драх Земли, при очень большом давлении и высоких температурах, т. е. в термодинамической обстановке, существенно отличающейся от той, которая характерна для земной поверхности. Массивно-кристалличес­кие породы представлены магматическими (изверженными, или инт­рузивными, и излившимися, или эффузивными) и метаморфичес­кими образованиями. При выходе на земную поверхность, в сферу выветривания и почвообразования массивно-кристаллические поро­ды оказываются весьма неустойчивыми и претерпевают глубокие изменения. Они теряют свою монолитность и дезинтегрируются, распадаясь на механические отдельности различной величины и формы — от крупных каменистых обломков до мелких частиц. При этом меняется их минералогический и химический состав. Вместо первичных минералов образуются разнообразные вторичные мине­ралы, часть химических элементов выносится за пределы зоны вы­ветривания, другая часть образует новые соединения. Скорость и направленность превращений массивно-кристаллических пород зави­сят как от внешних условий, так и от их первоначального химико- петрографического состава, от соотношения в них более устойчивых и менее устойчивых первичных минералов. По общим особенностям своего состава массивно-кристаллические породы подразделяются на кислые, основные и переходные между ними (табл. 1.1)

Таблица 1.1