Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология почв. Учение об экологических функциях почв. Учебник
.pdf
УДК 504.3.06
ББК 40.3
Д56
Печатается по решению Ученого совета Московского университета
кафедра почвоведения и агрохимии Воронежского государственного
университета (зав. кафедрой профессор Д.И. Щеглов);
доктор биологических наук, профессор Л.О. Карпачевский
Добровольский Г.В., Никитин Е.Д.
Д56
Рецензенты:
Экология почв. Учение об экологических функциях почв:
Учебник / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. — 2-е изд., уточн.
и доп. — М.: Издательство Московского университета, 2012. —
412 с. (Классический университетский учебник).
ISBN 978-5-211—06211-5
В учебнике (1-е издание вышло в 2006 г.) излагаются основы экологии почв —
интегральной междисциплинарной науки, объединяющей учения о факторах
почвообразования и экологических функциях почв, а также рациональном
использовании и охране почвенного покрова как незаменимого компонента
планеты. Всесторонне характеризуются биогеоценотические и глобальные почвенные экофункции — гидросферные, атмосферные, литосферные, общебиосферные, этносферные, рассматриваются природные и антропогенные факторы образования и динамики почв, освещается состояние почвенных ресурсов и
принципы сберегающего их использования с учетом сохранения биологического и почвенного разнообразия. Обсуждаются правовые аспекты охраны почв и
биосферы как условия дальнейшего развития земной цивилизации, характеризуется междисциплинарное значение экологии почв.
Для почвоведов, экологов, географов, геологов — студентов, аспирантов,
преподавателей вузов, а также работников сельского, лесного хозяйства и др.
Ключевые слова: экология почв, экологические функции почв, биогеоценотические и глобальные функции почв, охрана почв, почвоведение, Красная
книга почв, рациональное использование почвенных ресурсов.
Dobrovolsky G.V., Nikitin E.D.
Ecology of soils. The doctrine about ecological functions of soils:
the textbook / G.V. Dobrovolsky, E.D. Nikitin. — 2nd ed. — М.: Moscow University Press, 2012. — 412 p. (Classical University Textbook)
In the textbook (the 1st edition published in 2006) the basics of ecology of soils are
given — the integral interdisciplinary science uniting the doctrines about both factors
of pedogenesis and ecological functions of soils, and rational usage and protection of a
soil cover as an in dispensable component of the planet. Biogeocenotic and global soil
ecofunctions — atmospheric, lithospheric, generalbiospheric, ethnospheric are
comprehensively characterized in this textbook. Natural and anthropogenic factors of
formation and dynamics of soils are considered; the condition of soil resources and the
principles of their saving usage considering the preservation of biological and soil
variety are also covered. Legal aspecs of soils and biosphere protectionare discussed as
factors og the further development of the Earth civilization; the interdisciplinary value
of ecology of soils is characterized.
For pedologists, ecologists, geographers, geologists — students, post-graduate
students, teachers of high schools, agricultural and forestry workers, etc.
Key words: ecology of soils, ecological functions of soils, biogeocenotic and global
functions of soils, protection of soils, pedogenesis, the Red book of soils, rational usage
of soil resources.
© Добровольский Г.В., Никитин Е.Д., 2012
© Издательство Московского университета, 2012
© МГУ имени М.В. Ломоносова, художественное
ISBN 978-5-211—06211-5
оформление, 2006
УДК 504.3.06
ББК 40.3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Уважаемый читатель!
Вы открыли одну из замечательных книг, изданных в серии
«Классический университетский учебник», посвященной 250-летию
Московского университета. Серия включает свыше 150 учебников
и учебных пособий, рекомендованных к изданию Учеными советами факультетов, редакционным советом серии и издаваемых
к юбилею по решению Ученого совета МГУ.
Московский университет всегда славился своими профессорами и преподавателями, воспитавшими не одно поколение студентов, впоследствии внесших заметный вклад в развитие нашей
страны, составивших гордость отечественной и мировой науки,
культуры и образования.
Высокий уровень образования, которое дает Московский университет, в первую очередь обеспечивается высоким уровнем написанных выдающимися учеными и педагогами учебников и учебных
пособий, в которых сочетаются как глубина, так и доступность
излагаемого материала. В этих книгах аккумулируется бесценный
опыт методики и методологии преподавания, который становится
достоянием не только Московского университета, но и других
университетов России и всего мира.
Издание серии «Классический университетский учебник» наглядно демонстрирует тот вклад, который вносит Московский
университет в классическое университетское образование в нашей стране и, несомненно, служит его развитию.
Решение этой благородной задачи было бы невозможным без
активной помощи со стороны издательств, принявших участие в
издании книг серии «Классический университетский учебник».
Мы расцениваем это как поддержку ими позиции, которую занимает Московский университет в вопросах науки и образования.
Это служит также свидетельством того, что 250-летний юбилей
Московского университета — выдающееся событие в жизни всей
нашей страны, мирового образовательного сообщества.
Ректор Московского университета
академик РАН, профессор
В.А. Садовничий
Предисловие авторов
Понятие «экология почв» давно используется почвоведами
и другими специалистами. Долгое время оно ассоциировалось
с учением о факторах почвообразования и освещалось в изданиях
по географии почв и общему почвоведению, что нашло отражение
в специальных публикациях (Волобуев, 1963; Соколов, 1986; Почвоведение, 1988; и др.). Однако в последние десятилетия в связи
с разработкой нового междисциплинарного направления — учения о почвенных экологических функциях, активно изменяющих
сами почвообразующие факторы, — появилась необходимость
в расширении понятия экологии почв и объединении под его эгидой обоих названий. Эта задача решена в двух взаимосвязанных
учебниках: в «Географии почв» Г.В. Добровольского и И.С. Урусевской (изд. 2-е, 2004; изд. 3-е, 2006) и в настоящем издании.
В данном учебнике авторы объединили, дополнив новыми положениями, материалы, изложенные ими ранее в трех книгах:
«Экологические функции почвы» (1986), «Функции почв в биосфере и экосистемах» (1990) и «Сохранение почв как незаменимого
компонента биосферы» (2000).
Факторы почвообразования рассмотрены в первом издании
«Географии почв» (1984) и охарактеризованы во втором (2004) и
третьем (2006). В «Экологии почв» впервые в учебной литературе
систематически изложены основы учения об экологических функциях почв и их сохранении. Это дает возможность использовать
его не только ученым и практикам, но и студентам и аспирантам
почвенно-экологических, географических и других специальностей. Учебник позволит в дальнейшем развивать также экологическое почвоведение и разрабатывать актуальные проблемы, которыми авторы целенаправленно занимаются более 25 лет
Во втором издании «Экологии почв» внесены уточнения и дополнения в первые четыре части учебника, а также подготовлена
новая, пятая часть, в которой охарактеризовано междисциплинарное значение учения об экологических функциях и экологии
почв в целом.
Часть I
СТРУКТУРА ЭКОЛОГИИ ПОЧВ
Для лучшего понимания места учения о почвенных экофункциях в
экологии почв и почвоведении в целом целесообразно кратко рассмотреть структуру экологии почв и основные задачи ее развития, а также
осветить становление учения об экологических функциях почв в историческом ключе. Данным вопросам посвящены первые две главы.
Глава 1
СООТНОШЕНИЕ ЭКОЛОГИИ ПОЧВ И УЧЕНИЯ
О ПОЧВЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЯХ
И ИХ СОХРАНЕНИИ
Экологизация современного знания и науки ощутимо затронула и почвоведение, одним из ярких свидетельств чего является
учение об экологических функциях почв. Однако, несмотря на
экологический бум в естествознании, а также в гуманитарных и
технических науках, до сих пор сохраняется неопределенность в
использовании исходных базовых понятий, связанных с термином “экология” (Гирусов, 2000; Кобыленский, 2003; Дергачева,
2011; и др.). Это в полной мере касается и почвоведения.
До сих пор не существовало сколько-нибудь ясной определенности в трактовке понятия “экология почв”, которое долгое время отождествлялось с учением о факторах почвообразования (Волобуев, 1963; Соколов, 1985; и др.), являясь фактически его
аналогом. Такой подход оправдал себя, поскольку позволил более
углубленно исследовать влияние различных почвообразователей
на формирование почвенных тел и их пространственно-временну´ю
динамику. На наш взгляд, в настоящее время этого недостаточно.
Причина заключается прежде всего в возникающей понятийной
разорванности учения о факторах почвообразования и экологических функциях почв. В то же время данные учения тесным образом сопряжены друг с другом, поскольку совместно отражают
8
Ч. I. Структура экологии почв
прямую и обратную связь (рис. 1) в системе взаимодействия почвы с различными почвообразователями и компонентами биосферы и социосферы. Поэтому объем понятия “экология почв”
должен быть существенно расширен, что вполне согласуется с
эволюцией смыслового содержания термина “экология”, введенного в научную терминологию в 60-е гг. XIX в. немецким биологом Эрнстом Геккелем, у которого он сначала имел зоологическую
окраску. «Под экологией мы подразумеваем науку об экономии,
домашнем быте животных организмов. Она исследует общие отношения животных как к их неорганической, так и к их органической среде, их дружественные и враждебные отношения к другим
животным и растениям, с которыми они вступают в прямые или
непрямые контакты, или, одним словом, все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обозначил как борьбу за
существование». В дальнейшем объектом экологических исследований стали все живые организмы, а также внутриорганизменные
и надорганизменные биологические структуры.
Рис. 1. Прямые и обратные связи почв с геосферами Земли:
1 — прямые связи; 2 — обратные связи
Если внимательно посмотреть на первоначальное определение
экологии Геккеля, то станет ясно, что целевой установкой данной
науки сразу же стало изучение отношений (взаимодействий) организма и среды. Объективное изучение любого взаимодействия
всегда предполагает исследование как прямой, так и обратной
связи в системе объект—окружающая среда и ее компоненты. Поэтому в целом экологию почв (другими словами — интегральную
экологию почв) в общем виде можно определить как междисциплинарную науку, изучающую весь спектр участия различных факторов почвообразования в формировании, динамике и эволюции
Гл. 1. Экология почв и учение о почвенных экофункциях и их сохранении
9
почв и всю совокупность почвенных экофункций с ответным воздействием на почвообразователи и поддержанием их функционирования и развития. Кроме того, следует принять во внимание,
что в настоящее время термин экология почти всегда сопрягается
с проблемами охраны окружающей среды как сложной планетарной системы. Поэтому есть все основания в экологию почв включить и учение о сохранении почв как незаменимого компонента
биосферы. Таким образом, суммарно экология почв (интегральная экология почв) оказывается состоящей из трех взаимосвязанных блоков — учения о факторах почвообразования (факторная
экология или собственно экология почв) и учений о почвенных
экофункциях и сохранении почв и почвенного покрова как незаменимого компонента биосферы и планеты.
В табл. 1 рассмотрены основные направления и задачи разви-
тия экологии почв и учения о почвенных экофункциях.
Таблица 1
Актуальные проблемы развития интегральной экологии почв
Основные направления и задачи развития экологии почв
Факторная экология Учение об экофункциях
Равноправное изучение естественных и
антропогенных факторов почвообразования
Углубление исследований недостаточно
изученных естественных факторов
Фундаментализация
исследований антропогенных средоразрушающих факторов
Обобщение работ по
антропогенному почвоулучшающему и
средосохраняющему
воздействию на почвы
Детализация и совершенствование классификации факторов
и их качественно-количественной оценки
почв
Общая интенсификация
исслед ования почвенных
экологических функций
различных категорий и
видов
Усиление междисциплинарных контактов при
изучении экологических
функций почв
Систематизированное исследование отдельных экологических функций почв
и экофункций почвенных
разностей
Выявление и изучение
зонально-региональной
дифференциации экологических функций почвенного покрова
Всестороннее изучение
этносферных и социосферных функций почв
Сохранение почв биосферы
Философско-методологическое обоснование новой парадигмы охраны
почв, биосферы и планеты
Научное обоснование полнокомплексной системы
сохранения почв
Развитие особой охраны
почв как нового почво- и
природоохранного направления
Создание и усиление
правовой базы сохранения почв как незаменимого компонента биосферы и планеты
Разработка Красных книг
почв и Комплексной красной книги природы и
ноосферы
10
Ч. I. Структура экологии почв
Традиционное направление — это учение о факторах почвообразования, или факторная экология (собственно экология почв),
где осталось много нерешенных или недостаточно разработанных
вопросов. Так, в ретроспективном срезе просматривается явная
несбалансированность изучения естественных и антропогенных
факторов почвообразования.
Если обратиться к обобщающим работам по почвоведению, то
во многих случаях видна чрезмерная генерализация представлений о ведущих почвообразователях. Например, в учебниках по
общему почвоведению и географии почв обычно характеризуются
“классические” универсальные факторы: климат, почвообразующие породы, живые организмы, рельеф, время. В то же время
ясно, что антропогенное воздействие на почвы давно стало в той
или иной форме всеобщим и должно постоянно рассматриваться
и основательно анализироваться в сводном сочетании факторов
почвообразования.
Поэтому не случайно вся совокупность почвообразователей
подразделяется нами на две равноправные категории: естественные и антропогенные факторы (табл. 2).
Таблица 2
Факторы почвообразования и динамики почв
Природные факторы Антропогенные факторы
универсальные
Климат Грунтовые воды Рациональное зем-
Материнские
породы
Живые организмы
региональные
и местные
Неотектоника и
вулканизм
Криогенез Севообороты Воздушное загряз-
средоулучшающие
и средосохраняющие
леустройство
Экологически обоснованные мелиорации
средоразрушающие
Негативные следствия ряда мелиораций
Антропогенная эрозия и уплотнение
почв
нение почв
Рельеф и денудация
Аэральное
поступление
вещества
Делювиальное и
другие поступления вещества
Наследование реликтового профиля
Рациональная агротехника
Особая охрана природы и почв
Строительство, свалки, рекреации
Военные действия
и учения
Слишком долгая зацикленность факторной экологии почв на
изучении естественных почвообразователей обусловила не только
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]