Часть 1. Почвоведение в системе наук. Происхождение почв

Цель: рассмотреть становление почвоведения как отрасли естествознания, дать характеристику факторов почвообразования. Рассмотреть основы общих теоретических концепций и представлений о почвообразовательном процессе. Проанализировать главные черты почвы как особого естественно-исторического тела.

1. Наука о почве – почвоведение Предмет и задачи почвоведения

Значение почвоведения в истории науки заключается в том, что появление почвоведения знаменовало начало современного этапа развития наук об окружающей среде.

Почвоведение – наука о происхождении, свойствах и географическом распространении почв. Предметом почвоведения является почва, которая рассматривается как естественно-историческое образование, а также объект труда и средство производства.

Современное почвоведение решает следующие задачи:

• изучение образования, строения, свойств и состава почв, закономерностей их географического распространения;

• изучение процессов взаимосвязи почв с внешней средой;

• раскрытие принципов рационального использования почв;

• обоснование необходимости тщательной охраны почвенного покрова от разрушения и загрязнения.

Почвоведение является широкой естественно - научной дисциплиной. Среди наук, с которыми соприкасается почвоведение, с одной стороны, необходимо назвать: а) фундаментальные науки – физика, химия, математика, методами которых почвоведение широко пользуется; б) естественные, сельскохозяйственные и экономические науки, с которыми почвоведение находится в состоянии постоянного обмена: науки геолого – географического цикла (геология, минералогия, физическая география, гидрология, геоботаника); науки агробиологического цикла (биология, микробиология, биохимия, агрохимия, растениеводство, земледелие, луговодство, лесоводство); науки аграрно-экономического цикла (землеустройство, сельскохозяйственная экономика).

Наиболее важными разделами почвоведения являются:

- учение о формировании и развитии (генезисе) почв:

- учение о почвенном покрове как целостном пространственном образовании, взаимосвязанном с внешней средой (т.е. география почв);

- учение о плодородии почв и почвенного покрова, о принципах его регулирования агротехническими и мелиоративными методами.

Наряду с названными главными разделами, в составе почвоведения выделяют его фундаментальные разделы по свойствам почвенной массы (физика почв, химия почв, биология почв и т.п.) и прикладные разделы по формам использования почв и почвенного покрова (агрономическое почвоведение, лесное почвоведение, мелиоративное почвоведение и т.д.). Особым разделом почвоведения является классификация почв, которая даёт единую таксономическую систему для картографирования почв, созданы также отраслевые и региональные классификации и группировки почв. Таким образом, почвоведение представляет собой развитую мощную отрасль естествознания. Основоположником науки о почве является выдающийся русский учёный В.В. Докучаев. Он дал первое научное определение понятие почва:

Почва – «дневные» или наружные горизонты горных пород, естественно изменённые совместным воздействием воды, воздуха и живыми организмами (Докучаев, 1883).

Современное определение:

Почва – это сложная полифункциональная, поликомпонентная, открытая четырёхфазная структурная система в поверхностной части коры выветривания, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени и обладающая плодородием (Розанов, 1975).

Как всякое природное тело, почва имеет своё положение в пространстве, объём и границы. Она располагается на границе соприкосновения и взаимодействия планетарных оболочек - литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы, развивается в результате взаимодействия этих сфер. Почва формирует особую геосферу – педосферу, или почвенный покров Земли, и при этом играет специфическую роль в системе земных геосфер.

Функции почвы:

• Обеспечение существования жизни на Земле. Почва – следствие жизни и одновременно условие её существования. Без почв невозможна жизнь на земле (продуцентам негде расти); Почва — центр образования биомассы и видообразования живых организмов; С появлением почвы и на ней живых организмов возникает жизнь в атмосфере;

• Обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологических круговоротов вещества на земной поверхности. Почва — источник вещества для образования минералов (первичных, вторичных, осадочных); Почва способна накапливать различные полезные ископаемые (руду, торф, уголь); Почва — источник твёрдого вещества;

• Регулирование плотности жизни на земле и других биосферных процессов (путём динамического воспроизводства плодородия). Распределение живых организмов по земной поверхности и их плотность в значительной степени определяются географической неоднородностью почвы и её плодородия, наряду с климатическими факторами. Почва – жилищное пространство для расселения человека и животных; Почва – источник пищи для растений и человека через них; Опорная функция (растения и животные сохраняют вертикальное положение);

• Регулирование химического состава атмосферы и гидросферы. Почва — регулятор газового состояния атмосферы (приземный слой почвы). Дыхание почвы; В почву возвращается часть азота и углекислого газа путём усвоения этих веществ почвенными микроорганизмами;

• В почве идет аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии на земной поверхности. Почва поглощает и отражает солнечную радиацию. Благодаря этому формируется энергетика нижних слоёв атмосферы, что способствует возникновению природных зон;

• Почва обладает поглощающей способностью. Благодаря этому в ней удерживаются элементы пищи растений;

• В почве  осуществляется связь между биогенными и абиогенными компонентами живой и неживой природы, чем достигается целостность биосферы; Без почвы невозможна минерализация органического мёртвого вещества, образующегося в результате отмирания растений и животных; Почва — регулятор окислительно-восстановительного потенциала;

• Информационная функция (сама почва информирует человека о своём происхождении);

• Почва обладает буферностью и защитным экраном. Она регулирует силу ветра, температуру, водный режим и другие климатические показатели. Регулирует потоки химических элементов в различных условиях;

• Влияет на круговорот воды на земном шаре: 1)трансформирует атмосферные осадки в почвенные грунтовые воды; 2) из-за различного содержания химических веществ в почве поверхностные воды имеют определённый химизм; 3) влияет на формирование речного стока и регулирует поверхностный сток  воды. Выпадающие осадки не полностью стекают в связи с особенностями рельефа, а частично впитываются почвой; 4)почва — фактор биопродуктивности водоёмов и водотоков;

• Средство сельскохозяйственного производства, объект труда и условие существования человека.