/
Теги: сельское хозяйство в целом
ISBN: 0032-180Х
Текст
Номер 3 Март 1996
ISSN 0032-180Х
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
Главный редактор
Г.В. Добровольский
Журнал основан в январе 1899 г. На его страницах публикуются оригинальные обзоры,
отражаются различные аспекты теоретических и экспериментальных исследований
генезиса, географии, физики, химии, биологии, плодородия почв; освещаются результа¬
ты теоретических и экологических исследований в глобальном и региональном аспектах.
МАИК “НАУКА”
“НАУК А”
Российская академия наук
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 3 1996 Март
Основан в январе 1899 г.
Выходит 12 раз в год
ISSN: 0032-180Х
Главный редактор
Г.В. Добровольский
Заместители главного редактора
А.Д. Воронин, C.B. Зонн
Ответственный секретарь
А.Н. Геннадиев
Редакционная коллегия:
Б.Ф. Апарин, P.B. Арнольд (США), B.E.X. Блюм (Австрия),
И.М. Гаджиев, Е.А. Дмитриев, B.H. Ефимов, В .Т. Емцев,
Ф.Р. Зайдельман, А.Н. Каштанов, B.H. Кудеяров,
В.В. Медведев (Украина), Д.С. Орлов, И. Сабольч (Венгрия),
Н.И. Смеян (Белоруссия), И.А. Соколов,
А.Д. Фокин, Ф.Х. Хазиев, JI.JI. Шишов, А.П. Щербаков
Зав. редакцией Е.В. Достовалова
Адрес редакции: 109017 Москва, Ж-17, Пыжевский пер., 7, тел. 230-80-66
Москва
Международная академическая
издательская компания “Наука”
Издательство “Наука”
© Российская академия наук
Отделение общей биологии РАН
Общество почвоведов при РАН, 1996
СОДЕРЖАНИЕ
Номер 3,1996
Вестник грядущего естествознания
А. Н. Тюрюканов, В. М. Федоров
243
Парадигма генетического почвоведения от Докучаева до наших дней
И. А. Соколов
250
Проблема мелиорации почв России в трудах В.В. Докучаева
и ее современные аспекты
Ф. Р. Зайдельман
263
Классическое наследие и современные проблемы агропочвоведения
В. И. Кирюшин
269
Отражение природной среды в почве
A. Л. Александровский
277
Почва как зеркало ландшафта и концепция информационной структуры почвенного покрова
Ф. И. Козловский, С. В. Горячкин
288
Биогеоценологическое направление в почвоведении
А, В. Смагин
298
Почва и почвоподобные тела
Е. А. Дмитриев
310
Основные направления, анализ состояния и прогноз развития физики почв
Е. В. Шейн
320
Проблемы генезиса и эволюции степных почв: история и современное состояние
И. В. Иванову В. А.Демкин
324
Кутаны иллювиирования на щебне как источник педогенетической информации
К. Е. Пустовойтов, В. О. Таргульян
335
Андосоли как представители анормальных почв
Л. О. Карпачевский, Л. С. Ильина, Е. Т. Родионова
348
Агрогенно-преобразованные почвы: эволюция и систематика
И. И. Лебедева, В. Д. Тонконогов, Л. Л. Шишов, П. А. Суханов, А. Ю. Перцович
351
ХРОНИКА
Современные тенденции развития генетического почвоведения (обзор материалов V комиссии
XV Конгресса МОП)
А. П. Щербаков, И. И. Васенев
359
Игорь Николаевич Степанов
(к 60-летию со дня рождения и 40-летию творческой деятельности)
366
Contents
Number 3,1996
Simultaneous English language translation of the journal is available from МАИК Hayica/lnterperiodica Publishing (Russia).
Eurasian Soil Science ISSN 1064-2293.
Herald of Future Natural Sciences
A. N. Tiuriukanov, V. M. Fedorov
243
Paradigm of Genetic Pedology from Dokuchaev to Contemporaneity
I. A. Sokolov
250
Problem of Soil Reclamation in V.V. Dokuchaev’s Publications and its Present-day Aspects
F. R. Zaidelman
263
Fundamental Heritage and Actual Problems of Agricultural Soil Science
V. /. Kiriushin
269
Natural Environment as Seen in Soil
A. L. Alexandrovskiy
277
Soil as the Mirror of Landscape and Concept on Information Structure of the Soil Cover
F. I. Kozlovskiy, S. V. Goriachkin
288
Biogeocoenological Direction in Soil Science
A. V. Smagin
298
Soil and Soil-like Bodies
Ye. A. Dmitriyev
310
Basic Trends, Analysis and Forecast of Soil Physics Development
Ye. V. Shein
320
Problems of Steppe Soils Genesis and Evolution: History and Modem State of Art
/. V. Ivanov, V. A. Demkin
324
Illuviation Coatings on Rock Fragments as a Source of Pedogenetic Information
K. Ye. Pustovoitov, V. 0. Targulian
335
Andosols as Representatives of Abnormal Soils
L. 0. Karpachevskiy, L. S. Ilyinaf E. T. Rodionova
348
Agrogenically Transformed Soils: Evolution and Taxonomy
/. I. Lebedeva, V. D. Tonkonogov, L. L. Shishov, P. A. Sukhanov, A. Yu. Pertsovich
351
CHRONICLE
Present-day Trends in the Development of Genetic Soil Science
(a Review of Materials of Vth Commission of the XVth Congress of ISSS)
A. P. Shcherbakov, /. /. Vasenev
Igor’ Nikolayevich Stepanov
(to the 60th Birthday and 40-year Anniversary of Scientific Activity)
359
366
FROM THE EDITORIAL BOARD
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, М3. с 243-249
УДК 631 4
ВЕСТНИК ГРЯДУЩЕГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
© 1996 г. А. Н. Тюрюканов*, В. М. Федоров**
* Научно-исследовательский институт охраны природы и заповедного дела, Москва
** Философский факультет МГУ им М В Ломоносова
Поступила в редакцию 29.06.95 г.
Раскрывается роль В.В. Докучаева как одного из создателей биосферного естествознания. Анали¬
зируется место генетического почвоведения в “биосферном классе” наук. Дается оценка докучаев-
ской программы охраны почв и повышения их производительности.
В роду человеческом рождается редчайшая ка¬
тегория людей - Вестников. Они приходят в пере¬
ломные эпохи, как магический кристалл аккуму¬
лируют, упорядочивают, сводят в одну фокусную
точку многообразие накопленного человечест¬
вом опыта и излучают знание, содержащее про¬
грамму развития человечества на долгую пер¬
спективу. Они являют собой новое качество мыс¬
ли, новый тип духовного восприятия мира и
человека. К этой категории людей принадлежит
Василий Васильевич Докучаев, 150-летие со дня
рождения которого мы отмечаем.
В.В. Докучаев входил в когорту профессоров
Петербургского университета, доставивших сла¬
ву отечественной науке. Имена В.В. Докучаева,
Д.И. Менделеева, А.Н. Бекетова, И.М. Сеченова,
А.М. Бутлерова, Н.А. Меншуткина, А.А. Иност-
ранцева, А.И. Воейкова и многих других ознаме¬
новали расцвет, “золотой век” русской естествен¬
ной мысли.
Многотруден и извилист был путь вести, подан¬
ной В.В. Докучаевым. Наш век - век забвения
и ожидания нового обретения докучаевского на¬
следия. На пороге XXI в. в критический период
истории России особенно важно выявить потен¬
циал, накопленный русской естественнонаучной
мыслью. А этот потенциал поистине огромен и
бесценен для понимания стратегии развития че¬
ловечества.
БИОСФЕРНОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
Общепризнано, что В.В. Докучаев является
основоположником научного почвоведения, ко¬
торое он сам называл “генетическим почвоведе¬
нием”, подчеркивая словом “генетическое” глав¬
ную особенность созданной им науки. Приоритет
русской естественнонаучной мысли в создании
научного почвоведения убедительно и необычай¬
но ярко подтвердили два международных кон¬
гресса почвоведов, состоявшиеся в 1927 (Вашинг¬
тон) и 1930 (Москва-Ленинград) годах. Участни¬
ки конгресса подчеркивали, что “пионерами по
выработке новой концепции в области почвове¬
дения были русские почвоведы”, что “русские на¬
мечали новые пути для почвоведов всего Мира”
и что основные материалы по морфологии, генези¬
су, классификации и картографии почв “были со¬
браны русскими исследователями” [8, с. 224-228].
Крупнейший историк науки Дж. Бернал писал:
“По сути дела, вся новая наука о почве - почвове¬
дение, основанная ее пионерами В.В. Докучае¬
вым (1846-1903) и К.Д. Глинкой (1867-1927)
в конце XIX в. и все еще сохраняющая в таких
своих терминах, как подзол и чернозем, следы
своего русского происхождения, является пря¬
мым результатом попытки создать научное зем¬
леделие” [1, с. 469].
Однако признание В.В. Докучаева создателем
одной из естественных наук хотя и весьма почет¬
но, но далеко не исчерпывает всей глубины и мо¬
щи его научного творчества. Главный научный
подвиг В.В. Докучаева состоял в обосновании не¬
обходимости коренного обновления всего естест¬
вознания в целом и в раскрытии того облика, ко¬
торое оно должно принять. Сейчас, наблюдая
внушительный крах технократических идеалов
“преобразования” природы, мы можем уверенно
утверждать, что естествознание действительно
нуждается в решительном обновлении самих сво¬
их основ. Боле того, опираясь на вековой опыт
докучаевской школы, можно столь же решитель¬
но утверждать, что само обновление естествозна¬
ния возможно лишь на основе учения о биосфере,
созданного В.В. Докучаевым вместе с его бли¬
жайшим учеником и последователем В.И. Вер¬
надским.
Глобальные проблемы выживания биосферы
и человечества недвусмысленно свидетельствуют
о том, что настало время безотлагательного пе¬
рехода естествознания к биосферному типу мыш¬
ления. Биосферное естествознание, а не естество¬
знание, замкнутое на физическую картину мира,
должно стать высшим критерием подлинности и
нравственности науки.
243
244
ТЮРЮКАНОВ, ФЕДОРОВ
К концу XIX в. резко обозначился глубокий
внутренний раскол естествознания. Во-первых,
возникла “непереходимая грань”, как выражался
В.И. Вернадский, между науками о живой и нежи¬
вой природе. Во-вторых, естественные науки
обособились от наук о человеке, а между тем че¬
ловек не только социальное, но и биологическое
существо, вся жизнедеятельность которого неот¬
рывна от природных условий его существования.
Естествознание утратило свою целостность и рас¬
палось на множество ручейков научной мысли.
Глобальные проблемы экологии - отдаленное эхо
этого внутреннего раскола естествознания.
В.В. Докучаев отчетливо понимал, что все ес¬
тествознание в целом подошло к новому рубежу
развития. Вот что он писал в 1899 г.: “Не подле¬
жит сомнению, что познание природы - ее сил,
стихий, явлений и тел - сделало в течение 19-го
столетия такие гигантские шаги, что само столе¬
тие нередко называется веком натуралистов. Но,
всматриваясь внимательнее в эти величайшие
приобретения человеческого знания, приобрете¬
ния, можно сказать, перевернувшие наше миро¬
воззрение на природу верх дном, особенно после
работ Лайеля, Дарвина, Гельмгольца и др., нельзя
не заметить одного весьма существенного и важ¬
ного недочета. Изучались, главным образом, от¬
дельные тела - минералы, горные породы, рас¬
тения и животные, отдельные стихии - огонь
(вулканизм), вода, земля, воздух, в чем, повторя¬
ем, наука и достигла удивительных результатов,
но не их соотношения, не та генетическая, веко¬
вечная и всегда закономерная связь, какая суще¬
ствует между силами, телами и явлениями, между
мертвой и живой природой, между растительны¬
ми, животными царствами, с одной стороны, че¬
ловеком, его бытом, и даже духовным миром -
с другой. А между тем именно эти соотношения,
эти закономерные взаимодействия и составляют
сущность познания естества, ядро истинной на¬
турфилософии, - лучшую и высшую прелесть
естествознания" [5, с. 317].
Мы привыкли упоминать, что все в природе
взаимосвязано и что принцип всеобщей взаимо¬
связи является одним из главных методологичес¬
ких принципов научного познания природы и че¬
ловека. Но этот принцип приобретает совершен¬
но абстрактный характер, если упускается из
вида другой принцип - принцип развития, выявля¬
ющий вектор развертывания всеобщей взаимо¬
связи в природе. Подход В.В. Докучаева к позна¬
нию природы конкретно-историчен. Указывая на
необходимость обратить особое внимание на вза¬
имосвязь природных явлений, тел, царств приро¬
ды, он подчеркивает, что данная взаимосвязь
должна быть раскрыта на основе естественноис¬
торического изучения природы. Иными словами,
как он писал, должна быть выявлена “генетичес¬
кая” связь явлений природы.
Более того, В.В. Докучаев настоятельно под¬
черкивал, что изучение “генетической, вековеч¬
ной и всегда закономерной связи” должно обрес¬
ти форму особого учения, которое будет способно
восстановить утраченную целостность естество¬
знания. В этом научном положении выразилась вся
мощь гения В.В. Докучаева. Он сформулировал
основные принципы этого учения и практически
реализовал их в генетическом почвоведении и
учении о зонах природы. В дальнейшем В.И. Вер¬
надский развил их и обозначил докучаевское уче¬
ние как учение о биосфере. Подчеркивая, что это
учение имеет общенаучный характер, В.И. Вер¬
надский писал: “Логика естествознания в своих
основах глубоко и неразрывно связана с геологи¬
ческой оболочкой, где проявляется разум челове¬
ка, т.е. глубоко и неразрывно связана с биосфе¬
рой” [3, с. 102].
Реальное преодоление возникшего разрыва
между науками о живой и неживой природе воз¬
можно лишь на пути выявления, как говорил
В.В. Докучаев, “особых естественно-исторических
тел” - биосферы и ее систем (почв, биогеоцено¬
зов, ландшафтов), которые возникают в процессе
исторически длительного взаимодействия живой
и неживой природы. Именно существование
и развитие этих особых тел есть та единственно ис¬
тинная и высшая природная реальность, с которой
имеет дело человечество. Природные явления, изу¬
чаемые физикой, химией, биологией, геологией
и другими так называемыми аналитическими на¬
уками, являются той или иной частной формой про¬
явления жизнедеятельности биосферы и ее систем.
К сожалению, эта простая, но являющаяся стерж¬
нем науки мысль была подавлена грандиозным и
изощренным концептуальным аппаратом физики.
На пути к целостному естествознанию учение
о биосфере соединяет науки о природе с науками
о человеке. О первостепенной важности их со¬
единения В.В. Докучаев писал: “В самое послед¬
нее время все более и более начинает выделяться
из обширнейшей области биологических наук
и обособляться в особую дисциплину, по нашему
мнению, полное глубокого, живого интереса в на¬
учном и практическом отношениях Учение о тех
соотношениях и взаимодействиях (а равно и за¬
конах, управляющих вековыми изменениями их),
которые существуют между так называемыми
живой и мертвой природой, с одной стороны,
и человеком, со всеми многообразными проявле¬
ниями его физической и духовной жизни, с дру¬
гой, - соотношениях, важнейшие из которых при¬
урочены к земле и земледелию в общепринятом
смысле данного слова. Эта, еще юная, только что
формирующаяся (Рихтгофен, Вальтер, Гельгардт
и особенно русская школа почвоведов), но, несо¬
мненно, обещающая дать в ближайшем будущем
благие и богатые для человечества результаты,
дисциплина, по самой сути дела, лежит в центре
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ВЕСТНИК ГРЯДУЩЕГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
245
всех важнейших отделов современного естество¬
знания, каковы - геология, орография, климато¬
логия, ботаника, зоология и, наконец, учение о че¬
ловеке\ и, таким образом, естественно сближает и
даже связывает их, восстанавливая, так сказать,
единство природы и познания ее.
В то же время, упомянутые выше вековечные,
строго закономерные соотношения и взаимодей¬
ствия лежат в основе, в корне, наиболее сущест¬
венных этнографических,, исторических, быто¬
вых, экономических, социальных и всевозмож¬
ных культурных человеческих особенностей и
проявлений, а потому всегда от века, т.е. роко¬
вым, неотразимым образом тяготели над всем че¬
ловеческим миром и поныне, как Дамоклов меч,
висят над ним, связывая мнимого господина зем¬
ли по рукам и ногам, несмотря ни на какие успехи
цивилизации, ни на какие открытия науки и техни¬
ки, ни на какие политические перевороты, катаст¬
рофы, перемены и перестановки” (7, с. 55-56].
Все это сказано предельно ясно и задолго до
эры технологического нашествия на природу.
Только полным отсутствием здравого смысла и
подлинной научной (не путать с технологичес¬
кой!) культуры можно объяснить то массовое на¬
важдение в научном сообществе, которое челове¬
чество, очнувшись, наконец, под прессингом эко¬
логических проблем, назвало “технократическими
иллюзиями”.
УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ - ДЕТИЩЕ
РУССКОЙ НАЦИОНАЛЬНОЙ ШКОЛЫ
В НАУКЕ
Научные истины интернациональны. Они об¬
щезначимы - независимо от того, где и как добы¬
ты. Но научные школы, вырабатывающие свой
способ постижения истины, могут носить ярко
выраженный национальный характер - ведь ис¬
тина рождается не в абстрактной стихии мысли,
а в многовековом опыте народностей и наций,
живущих в определенной природной обстановке.
Истина - квинтэссенция исторической жизни эт¬
носа, его духовной, нравственной и материальной
культуры.
Способы постижения истины могут буть раз¬
ные, но можно выделить три основные их группы:
описание, эксперимент и моделирование. Описа¬
тельный способ постижения природы сформиро¬
вал тип ученого-натуралиста, а эксперименталь¬
ный - аналитика. Когда эксперимент стал господ¬
ствующим методом научного познания, возникло
противостояние натуралистического и экспери¬
ментального типов научного мышления. И глав¬
ным водоразделом между ними оказались явле¬
ния жизни. Отсюда возникают трудности вхожде¬
ния учения о биосфере в нынешнее научное
мировоззрение.
Своими корнями учение о биосфере уходит
к М.В. Ломоносову. Ему принадлежит заслуга
разработки поразительной по мощности и изяще¬
ству концепции научного развития России. В ее
основе - идея исследования результатов экспери¬
мента, поставленного самой природой. Почвы,
растительный и животный мир, минеральное бо¬
гатство, разнообразие ландшафтов, наконец,
обычаи народов, населяющих Россию, - это то,
что было отобрано и сохранено самой природой в
ходе ее многовекового развития. Нужно все это
изучить и описать, используя сравнительный ме¬
тод с учетом исторического развития природы
страны.
Сравнительно-исторический метод, описатель¬
ный способ постижения научных истин - вот что
должно было стать, по мысли М.В. Ломоносова,
приоритетным направлением развития науки
в России. Следуя этой идее, он разработал план
комплексных экспедиций по различным районам
страны.
Этим путем, предначертанным М.В. Ломоно¬
совым, и шел В.В. Докучаев. Созданное им гене¬
тическое почвоведение есть результат не каби-
нетно-лабораторного, а многолетнего экспедици¬
онного исследования русского чернозема. Россия
с ее богатейшим разнообразием почв стала есте¬
ственным полигоном, на котором в ходе экспеди¬
ционного исследования рождалась наука о почве.
Представляя книгу В.В. Докучаева “Русский чер¬
нозем” к награждению первой полной Макарьев-
ской премией, академик Ф.Б. Шмидт писал; “Бес¬
спорно, в Европе нет страны, для которой всесто¬
роннее исследование почв имело бы столько
научного и практического значения, как Россия;
не может подлежать сомнению, что ни в какой
другой европейской местности изучение почв не
обещает дать столько благих результатов, как
у нас, где еще до сих пор имеются сотни тысяч де¬
сятин девственных земель (являющихся перед на¬
ми в их естественном неизменном виде) и где почвы
как в период образования, так и теперь находятся
при самых разнообразных условиях климата, рас¬
тительности, грунта, рельефа и высоты местнос¬
ти и пр.; наконец, мы обладаем лучшим, богатей¬
шим представителем данных образований - ти¬
пичнейшим черноземом” [6, с. 428].
Докучаевское почвоведение было важнейшим
итогом реализации ломоносовской программы
научного развития России. Но не только это род¬
нит Докучаева с Ломоносовым. Не менее сущест¬
венно, что В.В. Докучаев видел в М.В. Ломоно¬
сове предтечу генетического почвоведения. При
первом же знакомстве с мыслями М.В. Ломоно¬
сова о происхождении почв, В.В. Докучаев вос¬
хитился его прозорливостью. В лекциях, прочитан¬
ных в 1900 г. статистикам Полтавского земства,
В.В. Докучаев говорил: “Черноземы есть про¬
дукт взаимодействия воздуха, растений и грунта;
это и есть теория происхождения чернозема; она
проста, до смешного проста. А мы, ученые, сумели
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
246
ТЮРЮКАНОВ, ФЕДОРОВ
создать по этому вопросу целую литературу
и пришли... ко всем известному и для всех ясному
заключению. Я сам докторскую степень получил
в некотором роде за борьбу с мельницами, так
как ломал копья за теорию происхождения чер¬
нозема. На днях проф. Вернадский получил пору¬
чение от Московского университета разобрать
сочинения Ломоносова, и я с удивлением узнал от
проф. Вернадского, что Ломоносов давно уже из¬
ложил в своих сочинениях ту теорию, за защиту
которой я получил докторскую степень, и изло¬
жил, надо признаться, шире и более обобщаю¬
щим образом. По его словам, бурый уголь, камен¬
ный уголь и чернозем - все это результат влияния
организмов на грунт” [6, с. 280].
Отдавая М.В. Ломоносову безусловный при¬
оритет в идее происхождения почв, подчеркивая,
что эта идея высказана М.В. Ломоносовым “шире
и более обобщающим образом”, сам В.В. Докучаев
созданной им наукой о почве заложил то зерно, из
которого выросло развернутое В.И. Вернадским
учение о биосфере и начал формироваться новый
класс фундаментальных естественных наук - наук
о биосфере, определенным образом интегрирую¬
щих ранее возникшие фундаментальные аналити¬
ческие науки (физики, химия, механика, биология,
геология, география и другие) [10].
Генетическое почвоведение явилось первой
биосферной наукой, причем В.В. Докучаев отме¬
тил, что почвоведение “лежит в центре” учения
о соотношениях между живой и мертвой приро¬
дой [7, с. 57].
К концу 30-х гг., когда состоялись первые два
конгресса почвоведов, биосферный класс наук
пополнился новыми научными дисциплинами -
биогеоценологией В.Н. Сукачева, учением о лесе
Г.Ф. Морозова, геохимией ландшафта Б.Б. По-
лынова, учением о мировых центрах происхожде¬
ния культурных растений Н.И. Вавилова.
В это же время резко вырвалась вперед обнов¬
ленная физика, успешно вышедшая из кризиса на
рубеже XIX-XX вв.
Таким образом, в 30-е гг. возникли два центра,
два необычайно мощных по своему потенциалу
направления развития науки - физическое и био¬
сферное. Заметим, что еще в 1916 г. В.И. Вернад¬
ский пришел к выводу, что в науке сосуществуют
“два синтеза Космоса”, две картины мира, два на¬
учных мировоззрения - физико-механическое, не
принимающее во внимание явления жизни или
интерпретирующее их с физико-химической точ¬
ки зрения, и “натуралистическое” (биосферное),
рассматривающее жизнь как космическое явле¬
ние такого же порядка, как и фундаментальные
физические силы. Он высказывал предположе¬
ние, что сближение этих двух научных мировоззре¬
ний откроет возможность “нового великого синте¬
за представлений о природе, последствия которого
нам сейчас даже трудно учесть при всех условиях
нашего проникновения в будущее” [4, с. 12-14].
Однако в нашем веке это предположение В.И. Вер¬
надского не оправдалось.
Реально же судьба физического и биосферно¬
го направлений в науке была определена вмеша¬
тельством социально-политических факторов,
противостоянием двух мировых общественно-по¬
литических систем. В борьбе этих систем была
сделана ставка на всемерное индустриально-тех¬
нологическое и военно-промышленное развитие.
А в решении этой задачи единственно возможной
опорой могли быть только науки, изучающие не¬
живое вещество. Поэтому технологическое направ¬
ление научной мысли получило приоритетную фи¬
нансовую поддержку, в разработку этого направле¬
ния был вовлечен лучший и высокооплачиваемый
интеллектуальный потенциал человечества.
Докучаевское же направление, выводившее
все естествознание в целом на качественно более
высокий уровень развития, было отодвинуто на
задний план. Более того, его представители не из¬
бежали репрессивных мер - напомним о трагиче¬
ской судьбе Н.И. Вавилова, о репрессиях, обру¬
шившихся на агрономов докучаевской школы.
Начиная с 60-х гг. Н.В. Тимофеев-Ресовский,
буквально вырывая учение о биосфере из забвения,
придал новый импульс развитию биосферного есте¬
ствознания, создав новые биосферные научные дис¬
циплины - радиационную биогеоценологию и ради¬
ационную биогеохимию. Ему принадлежит заслуга
“замыкания” и соединения в единое целое “встреч¬
ных потоков”, по которым шло развитие биосфер¬
ного естествознания [11]. Н.В. Тимофеев-Ресов-
ский подчеркивал, что стратегическая линия раз¬
вития учения о биосфере проходит через научные
школы В.В. Докучаева, В.Н. Сукачева, Б.Б. По-
лынова, Н.И. Вавилова и что проблема “биосфе¬
ра и человечество” станет главной проблемой на¬
уки следующего столетия, решение которой яв¬
ляется задачей всего естествознания [9].
Размышляя о путях развития науки, В.И. Вер¬
надский отмечал, что “до сих пор историки, вооб¬
ще ученые гуманитарных наук, а в известной ме¬
ре и биологи, сознательно не считаются с закона¬
ми природы биосферы - той земной оболочки,
где только может существовать жизнь. Стихийно
человек от нее неотделим. И эта неразрывность
только теперь начинает перед нами точно выяс¬
няться... В нашем столетии биосфера получает
совершенно новое понимание. Она выявляется
как планетное явление космического характера”
[3, с. 504].
С этим высказыванием В.И. Вернадского
трудно не согласиться. К сожалению, только угроза
вымирания заставила человечество осознать необ¬
ходимость “считаться с законами природы биосфе¬
ры”. Сейчас предпринимаются судорожные попыт¬
ки как-то согласовать технологически “про¬
цесс” обеспечивающий высокии материальный
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 19%
ВЕСТНИК ГРЯДУЩЕГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
247
комфорт существования, с законами биосферы.
Эти попытки окончатся безрезультатно, если мы
не осознаем великий космический закон сопря¬
женной эволюции биосферы и человечества.
С точки зрения этого закона главная эволюцион¬
ная задача современного человечества заключа¬
ется в культивировании и раскрытии потенциала
растительного, животного и минерального царств
природы, биосферы и ее систем - почв, биогеоце¬
нозов, природных ландшафтов. Это имел в виду
В.И. Вернадский, говоря о том, что разум и труд
человека становятся новым мощным геологичес¬
ким фактором, переводящим биосферу в новое
эволюционное состояние - ноосферу. Именно
в этом направлении должен быть всецело ориен¬
тирован главный вектор развития научной и тех¬
нологической мысли.
Развивая учение о ноосфере, В.И. Вернадский
сформулировал фундаментальнейшее эмпириче¬
ское обобщение о существовании трех реальнос¬
тей - реальности космоса, реальности микромира
и реальности биосферы. Не абстрактное пред¬
ставление о “природе вообще”, а конкретное, ес¬
тественноисторическое изучение биосферы и ее
соотношения с реальностями космоса и микроми¬
ра составляет истинный предмет естествознания
и задает логику его развития. Такой подход фоку¬
сирует наше внимание на живое вещество био¬
сферы, геохимические функции которого явля¬
ются мощным фактором физико-химической
и геологической эволюции нашей планеты. В пла¬
нетарном смысле биосфера есть особая оболочка
нашей планеты, развивающаяся путем сопряжен¬
ной эволюции органического мира, эволюции хи¬
мизма земной коры и геологических преобразо¬
ваний на планете. В космическом смысле биосфе¬
ра есть высшая стадия эволюции нашей планеты,
есть особый планетарный центр, реализующий
сопряженность планетогенеза с космогенезом.
В нашем веке человечество достигло столь
высокого уровня развития, что оно как единое це¬
лое обнаруживает способность стать новым пла¬
нетарным центром, определяющим направление
и темп дальнейшей эволюции нашей планеты. Во
взаимодействии двух планетарных центров - био¬
сферы и человечества - начинает развертываться
космическая эволюция планеты. Планетарно-ко-
смическое предназначение человечества есть та
четвертая реальность, которая всецело должна
пронизать научное и духовное творчество. Еще не¬
достаточно ясно осознано, что на самом деле уже
произошло переключение с материально-техноло¬
гического на биосферно-духовный вектор разви¬
тия человечества. В этом новом качестве оно
вступает в XXI в.
Таков итог векового развития провозглашен¬
ного В.В. Докучаевым учения о генетических, веко¬
вечных и всегда закономерных взаимоотношениях
и взаимодействиях между живой и неживой приро¬
дой, с одной стороны, и человеком - с другой.
В.В. Докучаев стал ключевым звеном всей
традиции русской биосферной естественноисто¬
рической мысли от М.В. Ломоносова до наших
дней. И поэтому он и сейчас является путеводной
звездой и высшим критерием зрелости, нравст¬
венной чистоты и духовных помыслов науки.
ДОКУЧАЕВСКАЯ ПРОГРАММА
ОХРАНЫ ПОЧВ И ПОВЫШЕНИЯ
ИХ ПРОДУКТИВНОСТИ
В конце прошлого века резко ухудшилось со¬
стояние чернозема страны, вызвавшее большую
озабоченность общественности и ученых. После
сильной засухи в 1873 и 1875 гг., охватившей чер¬
ноземную полосу, Вольное экономическое обще¬
ство по настоянию его секретаря А.Н. Ходнева,
вице-президента А.В. Советова и профессора
М.Н. Богданова учредило “черноземную комис¬
сию” и отпустило средства на проведение геоло-
го-географических исследований. По поручению
Общества В.В. Докучаев возглавил эти исследо¬
вания, которые он и провел в 1877-1882 гг. Ито¬
гом исследований явилось учение о почве и разра¬
ботка В.В. Докучаевым системы мер по охране
и повышению биопродуктивности почв. Тесней¬
шая взаимосвязь теории и практики всегда была
не только характерной, но и ведущей стороной
научного творчества В.В. Докучаева. Так родил¬
ся “Русский чернозем”.
В наши дни почвы страны оказались в несрав¬
нимо более бедственном положении, чем столе¬
тие тому назад. Почвы истощены, эродированы,
загрязнены, изуродованы варварским ведением
сельского хозяйства. Индустрия и разросшиеся
города заняли когда-то лучшие пахотные угодья.
Сегодня почвы - печаль и боль России.
Как никогда прежде сейчас нужна государст¬
венная программа “Спасение почв России”, в ос¬
нову которой должны быть положены докучаев-
ское почвоведение и основанная на нем система
мер по охране и повышению биопродуктивности
почв. Господствующее ныне технологическое зем¬
леделие почву рассматривает как “землю”, а по¬
следнюю - как грунт, т.е. как мертвый слой земли,
который можно безнаказанно утюжить тяжелыми
машинами, переворачивать и перекидывать буль¬
дозерами, обсыпать химикатами. Вот почему ну¬
жен не только Закон о земле, но и Государствен¬
ный закон об охране почв.
Понимание теоретического и практического
значения генетического почвоведения должно
быть поставлено в прямую и неразрывную связь
с разработанными В.В. Докучаевым научными
принципами биосферного естествознания. Как по¬
казал опыт нашего столетия, если такая связь те¬
ряется, то теряется и само генетическое почвове¬
дение, от которого остается лишь пустой термин.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
248
ТЮРЮКАНОВ, ФЕДОРОВ
Почвы являются управляющей системой био¬
сферы, поэтому земледелию принадлежит основ¬
ная роль в регуляции взаимоотношения человека
с биосферой. С биосферной точки зрения правиль¬
нее было бы говорить не о “сельском хозяйстве , а
о “сельскохозяйствовании”. Сельское хозяйство —
категория экономическая, учитывающая кратко¬
срочные потребности человека в сельскохозяйст¬
венной продукции, в то время как сельскохозяйст-
вование - категория биосферная, выражающая
целостность системы почва—биопродукция почв—
человек в долговременной перспективе развития.
Напомним, что главным в генетическом поч¬
воведении является именно биосферное понима¬
ние почвы как особого самостоятельного естест¬
венно-исторического тела, развивающегося по
своим собственным законам. В.В. Докучаев уста¬
новил, что основными факторами формирования
почв являются: 1) материнская горная порода,
2) поверхностные и грунтовые воды, 3) климат,
4) живые организмы и 5) время, которое требует¬
ся для установления соответствующей организо¬
ванности всех компонентов почв. В организованно¬
сти заключается секрет “производительной силы”
почвы, ее биопродуктивносги. По непререкаемому
убеждению В.В. Докучаева, только учет всей со¬
вокупности вышеназванных факторов почвооб¬
разования в их взаимосвязи и в их временном вза¬
имоотношении может служить основой научного
земледелия.
Научное земледелие В.В. Докучаев понимал
как культурное земледелие, т.е. человек не про¬
сто использует природные силы почв, но и куль¬
тивирует их, раскрывая их потенциальные воз¬
можности. Не истощение почв, а наращивание их
производительной силы - вот что такое культур¬
ное земледелие. Используемые человеком ору¬
дия обработки почв и способы ведения земледелия
должны вести к повышению организованности
почв. И почва, и продукты ее жизнедеятельности,
и человек с его орудиями обработки почв должны
образовать единую организованную систему, су¬
ществующую и развивающуюся во взаимосогла¬
сованности всех ее элементов. Вслед за своим
учителем В.И. Вернадский рассматривал земле¬
делие как важнейшую планетарную геохимичес¬
кую функцию человечества, назначение кото¬
рой заключается во введении в биосферу куль¬
турной формы биогеохимического круговорота
элементов.
В нашем веке вместо научного земледелия, как
мечтали В.В. Докучаев и его последователи, стало
развиваться технологическое земледелие - меха¬
низация и химизация сельского хозяйства, цели¬
ком ориентированного на монокультуру.
Такой способ землепользования начал сковы¬
вать и подавлять действие основных факторов
почвообразования. Тяжелая земледельческая
техника, минеральные удобрения и пестициды
стали убивать живое население почв, что привело
к упрощению, а затем и к деградации почвенных
биоценозов. Непродуманная мелиорация нару¬
шила водный режим почв и микроклимат, кото¬
рый сопутствовал почвообразованию. Глубокая
вспашка разрушала макроструктуру почв, переме¬
шивая верхний плодородный горизонт почв
с более бедным нижним. Наконец, технологичес¬
кое земледелие полностью игнорировало времен¬
ной фактор почвообразовательного процесса, ко¬
торому В.В. Докучаев придавал особое значение.
Губительно воздействуя на факторы почвооб¬
разования, технологическое земледелие наруши¬
ло необходимое гармоничное их сочетание. Это
тяжко отразилось на биогеоценотической основе
земледелия, на главном свойстве почв - их орга¬
низованности и биоразнообразии. Технологичес¬
кое земледелие стало действовать наперекор ос¬
новному закону формирования и жизни почв, от¬
крытому В.В. Докучаевым, - великому закону
содружества мира живой и неживой природы.
Согласно именно этому закону происходит фор¬
мирование почвы как особого биосферного тела
с уникальным свойством биопродуктивности.
Технологическое земледелие не посчиталось
и с другим великим принципом, обоснованным
В.В. Докучаевым, - ландшафтно-историческим
принципом сельскохозяйсгвования. Согласно это¬
му принципу, необходимо непременно соблюдать
определенное соотношение площадей пашни, лу¬
гов, леса и зеркала вод.
В естественной природе каждое растение жи¬
вет в составе определенного биоценоза. Техноло¬
гическое же земледелие довело до предела моно¬
культурный способ ведения сельского хозяйства.
За счет комплексной обработки почв и растений
химикатами, применения высокоспециализиро¬
ванной техники и специальных сортов сельскохо¬
зяйственных культур был достигнут внушитель¬
ный успех в сельскохозяйственном производстве
(эффект “зеленой революции”). Но это был
кратковременный успех, объясняемый тем, что
интенсивная технология вводила почву и расту¬
щие на ней растения в допинговый режим рабо¬
ты. Поэтому чем внушительней был успех, тем
разрушительнее были и его последствия - глубо¬
чайшая эрозия и истощение почв.
Один из важнейших законов биосферы заклю¬
чается в том, что организмы не могут существо¬
вать в среде собственных метаболитов. Растения
неподвижны, и по мере их жизнедеятельности в
почве накапливаются метаболиты. Растения не
могут, как животные, убежать от собственных
метаболитов, и в результате может произойти их
самоотравление. В естественных условиях, когда
растения живут не в одиночку, а в сообществе,
этого не происходит, так как метаболиты одних
растений поглощаются другими растениями.
Иными словами, в естественной обстановке про¬
исходит самоочищение почв от метаболитов.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № з )99б
ВЕСТНИК ГРЯДУЩЕГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
249
При интенсивной технологии земледелия на¬
копление метаболитов ничем не сдерживается.
Оборот пласта при вспашке лишь частично реша¬
ет проблему, загоняя метаболиты в подпочвен¬
ный слой и более равномерно распределяя их на
всю глубину оборота пласта. Отчасти очищению
почв от метаболитов способствует севооборот,
когда вводится в действие наиболее эффективная
сила в борьбе с метаболитами - живое вещество.
Каждый тип почв (чернозем, подзол и т.д.)
имеет свой предел биопродуктивности. Естест¬
венная биопродуктивность почв может быть по¬
вышена путем увеличения массы и поддержания
разнообразия их живого населения, в том числе
микрофлоры и микрофауны, т.е. путем интенси¬
фикации взаимодействия живого и неживого ве¬
щества почв и повышения их организованности.
Опираясь на принципы докучаевского почвоведе¬
ния и биогеоценологии В.Н. Сукачева, Н.В. Ти-
мофеев-Ресовский в 60-е годы выдвинул идею пе¬
ревода сельскохозяйствования с монокультурной
на биогеоценотическую основу. Главный смысл
этой идеи заключается в том, чтобы максимально
приблизить земледельческую практику к зако¬
нам жизни естественных природных сообществ,
используя естественные механизмы восстановле¬
ния биопродуктивности почв. Мы должны на¬
учиться жить на “проценты с кругооборота” ве¬
щества в почвах, сохраняя, как “золотой запас”,
стабильность их динамического равновесия.
Сейчас агрономическая наука начинает, нако¬
нец, предпринимать усилия по борьбе с глобаль¬
ной эрозией и истощением почв: вводится так на¬
зываемое биологическое земледелие, эродиро¬
ванные пашни на несколько лет отправляются на
“санаторное лечение”, “в залежь”, разрабатыва¬
ются биологические меры защиты растений, пы¬
таются вводить на полях поликультуру и т.д. Уче¬
ные начали внимательно изучать многовековой
опыт традиционных систем земледелия.
Так, завершая почти вековой вираж техноло¬
гического земледелия, агрономическая теория
и практика силой обстоятельств возвращается
к законам и истинам генетического почвоведения
и сельскохозяйствования В.В. Докучаева. Он яс¬
но понимал, что естествознание, встающее на би¬
осферный путь развития, потребует значитель¬
ной реформы системы общего и высшего образо¬
вания, подготовки исследователей и практиков,
воспринявших и действующих на основе био¬
сферного мировоззрения.
В.В. Докучаев велик своими мыслями и дейст¬
виями, направленными на введение биосферного
образования в систему высшей и средней школы.
Он основал первую кафедру почвоведения в Рос¬
сии, разработал программу естественно-историче¬
ского сельскохозяйственного образования в шко¬
лах, учитывающую особенности природной и хо¬
зяйственной обстановки, в которой проживают
школьники. Ему же принадлежит идея и разра¬
ботка программы создания краеведческих естест¬
венно-исторических музеев, которые выполняли
бы одновременно широкую просветительскую
и научно-исследовательскую работу, освещаю¬
щую целостную картину исторического развития
природы и хозяйственной деятельности края.
К великому сожалению, эти идеи и проекты
В.В. Докучаева пока остаются вне поле зрения.
Обширно, огромно и еще далеко не в полной
мере оценено значение наследия Василия Василь¬
евича Докучаева для современной науки и прак¬
тики. Его время еще впереди, как и время русско¬
го писателя Н.С. Лескова.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бернал Дж. Наука в истории общества. М.: Про¬
гресс, 1981. С. 469.
2. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста.
М., 1988.
3. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии // Тр. би-
огеохим. лабор. 1980. Вып. 16. С. 102, 504.
4. Вернадский В.И. Живое вещество. М., 1978. С. 12-14.
5. Докучаев В.В. Избр. соч. I—III т. М.: Сельхозгиз,
1949. Т. П1. С. 317.
6. Докучаев В.В. Соч. I—VIII т. М.; Л.: Изд-во АН СССР,
1953. Т. VII. С. 280, 428.
7. Докучаев В.В. Соч. I—VIII т. М.: Изд-во АН СССР,
1961. Т. VIII. С. 55-56, 57.
8. Крупеников ИЛ. История почвоведения. М.: Наука,
1981.328 с.
9. Тимофеев-Ресовский Н.В. Биосфера и человечест¬
во // Науч. тр. Обнинского отд-ния Геогр. об-ва
СССР. 1968. Сб. 1. Ч. 1.
10. Тюрюканов Л.Н. В.В. Докучаев и В.И. Вернад¬
ский - основатели учения о биосфере и биосфер¬
ного класса наук // Бюл. МОИП. Отдел биологии.
1983. Т. 99. Вып. 6.
11. Тюрюканов А.Н., Федоров В.М. “Биосфера и че¬
ловек” и биосферное естествознание // Онтогенез,
эволюция, биосфера. М., 1989.
Herald of Future Natural Sciences
A. N. Tiuriukanov, V. M. Fedorov
The contribution of V.V. Dokuchaev to the development of biospheric science is outlined. The place of genetic
soil science in the “biospheric class” of sciences is analysed. The program of soil conservation and of their pro¬
duction increase, which was promoted by Dokuchaev, is assessed.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 1996, № 3, с 250-262
УДК 631 48
ПАРАДИГМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
ОТ ДОКУЧАЕВА ДО НАШИХ ДНЕЙ*
© 1996 г. И. А. Соколов
Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН
Поступила в редакцию 06.10.95 г.
Основоположником генетического почвоведения-В.В. Докучаевым были сформулированы основ¬
ные концептуальные положения новой науки: ее объект, задачи, методология, место среди других
наук, внутренняя структура, система основных законов. Рассматривается развитие этих концепций
и их современное состояние.
Более 100 лет тому назад возникла новая фун¬
даментальная наука - почвоведение. Ее создал ге¬
ний русского геолога В.В. Докучаева. Наверное,
найдется немного таких наук, о которых.можно
сказать, что их начало было положено одним че¬
ловеком. Докучаев признан отцом генетического
почвоведения во всем Мире. Хотя, конечно, новая
наука возникла не на пустом месте. Существовала
европейская агрогеология, изучавшая агрономи¬
ческие особенности различных поверхностных
рыхлых отложений. Существовало агрономичес¬
кое почвоведение, рассматривавшее почву как не¬
кий субстрат, от свойств которого зависит уро¬
жай, и изучавшее различные приемы повышения
почвенного плодородия. Были высказаны пред¬
положения о растительно-наземном происхожде¬
нии почв, и, в частности, черноземов. Географи¬
ческими исследованиями было установлено зако¬
номерное изменение климатических условий от
вечно холодных полярных областей к вечно теп¬
лым экваториальным и столь же заметные, кли¬
матически обусловленные изменения раститель¬
ного и животного мира. И, тем не менее, вряд ли
можно представить возникновение генетическо¬
го почвоведения как постепенное развитие этих
представлений и взаимообогащение этих наук.
Это было научное открытие, взрыв с точным ад¬
ресом, автором и датой. Работы Докучаева сразу
и намного обогнали свое время. Именно поэтому
в развитии генетического почвоведения было два
периода: начальный короткий период непонима¬
ния и неприятия и затем яркий период всеобщего
признания и бурного расцвета. Все началось с не¬
заурядный личности самого Докучаева и его блес¬
тящих работ. Быстро возникла школа его прямых
учеников и последовал расцвет почвоведения
в России, затем началось проникновение генетиче¬
ского (русского, докучаевского - так его называ¬
*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований
ли за рубежом) почвоведения за пределы России
быстрое распространение новой науки, появле¬
ние ее убежденных сторонников в США, Европе,
Японии, Австралии. В настоящее время эта фун¬
даментальная наука общепризнана; она развива¬
ется во всем Мире; ее существование и ее необхо¬
димость настолько очевидны, что сейчас ее истоки
нередко забываются, что, впрочем, естественно
при общем признании.
Для того чтобы новая наука могла зародить¬
ся, быть замеченной и пышно расцвести, в усло¬
виях, когда ее появление еще не было полностью
подготовлено всем предшествующим развитием
знаний и ее идеи еще не носились в воздухе, нужно
было сочетание нескольких условий. Во-первых,
существование гигантской страны с диапазоном
природных условий от Арктики до жарких пустынь
и влажных субтропиков, страны, для понимания
природны основ сельского хозяйства которой бы¬
ло недостаточно ни традиционного агропочвове¬
дения с его обезличенным почво-субстратом, ни
агрогеологии с ее только геологическим разно¬
образием почв. Во-вторых, нужен был гениаль¬
ный провидец, увидевший не только новую науку,
но уверенно прозревший ее великое будущее в то
время, когда само ее существование еще не было
признано. Нужен был фанатически одержимый
подвижник и одновременно трезвый, умный, энер¬
гичный, неутомимый организатор и популяриза¬
тор, способный заразить своими идеями и своей
убежденностью не только молодых ученых, сво¬
их учеников, но и своих научных оппонентов и вы¬
сокопоставленных чиновников, от которых зависе¬
ло организационное оформление и финансирова¬
ние новой науки.
В своих работах Докучаев определил объект но¬
вой науки, ее внутреннюю структуру, ее задачи, ее
методологию, ее место среди других наук и основ¬
ные закономерности, действующие в ее сфере, раз¬
работал первую научную классификацию почв [10].
Ниже мы попытаемся в этой последовательности
250
ПАРАДИГМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
251
вкратце рассмотреть суть исходных докучаевских
концепций, их трансформацию по мере развития
науки и их современное состояние.
Объект науки. Докучаев определил почву как
самостоятельное естественно-историческое тело,
сформировавшееся под влиянием пяти факторов-
почвообразователей: почвообразующей породы,
живых организмов, климата, рельефа и време¬
ни [10]. Оговаривалось, что почва формируется
на месте и в субаэреальных условиях. Это опреде¬
ление стало классическим. По сути дела именно
с него началось оформление новой науки. В даль¬
нейшем это определение объекта не претерпело
принципиальных изменений. Все попытки его
улучшения сводились к дополнениям, уточнени¬
ям, но не меняли его существа.
Интересно подчеркнуть, что так и не удалось
предложить более или менее общепринятое суб¬
стантивное и формализованное определение поня¬
тия “почва”. Все они оказывались или недостаточ¬
ными, например, известные определения почвы
как гумусовых горизонтов или парагенетической
ассоциации горизонтов, представленной на по¬
верхности гумусовым горизонтом, или избыточ¬
ными, например, определение почвы как тела,
обладающего плодородием.
Каким же образом развивалось исходное по¬
нимание почвы? По-видимому, основным побуди¬
тельным мотивом такого развития было извест¬
ное изначальное противоречие между определе¬
нием объекта и той реальной совокупностью
объектов, которая входила в сферу научных ин¬
тересов почвоведения. Это противоречие сущест¬
вует уже в работах самого Докучаева, который
специально подчеркивал, что далеко не все рых¬
лые субстраты, на которых произрастают расте¬
ния, могут считаться почвами с научной точки
зрения. В качестве примеров таких плодородных,
но непочвенных образований он приводил обыч¬
но аллювий р. Нил, на котором выросла египет¬
ская цивилизация, торфяники и искусственные
субстраты (“почвы” цветочных горшков). И вместе
с тем все эти тела он включал в сферу интересов
почвоведения и в почвенные классификации в каче¬
стве полупочв или даже непочвенных образований.
В дальнейшем эта ситуация не только сохра¬
нилась, но и усугубилась. Стали выделяться под¬
водные почвы, почвы, искусственно созданные
человеком, органогенные и т.п. В классифика¬
цию почв включались даже твердые и жидкие
субстраты для выращивания растений в условиях
закрытых помещений [20].
Представляется, что в основе этого противо¬
речия лежат два обстоятельства: а) объективная
необходимость включить в сферу интересов поч¬
воведения непочвенные образования и б) отсутст¬
вие четкой границы между почвами и различными
непочвенными природными и антропогенными те¬
лами, рыхлыми геологическими наносами, торфя¬
никами, солевыми корами, искусственными суб¬
стратами и т.п.).
Отсутствие четкой границы в природе не поз¬
воляет разработать достаточно строгое и тем бо¬
лее формализованное определение почвы как
природного феномена и объекта самостоятель¬
ной науки. Для того чтобы отразить эту реально
существующую ситуацию, было предложено рас¬
сматривать почву как природное тело, физичес¬
кие и понятийные границы которого имеют
очень размытый характер. Только центральный
образ понятия “почвы” строго отвечает их исход¬
ному докучаевскому определению. Все осталь¬
ные тела, входящие в сферу научных интересов
почвоведения, не полностью соответствуют это¬
му определению. Реально почвоведение изучает
все природные и антропогенные тела, которые вы¬
полняют основные биосферные функции почв:
а) обеспечивают существование растительных
организмов как первого и поэтому главнейшего
звена трофических цепей, т.е. обеспечивают само
существование биосферы и б) служат экраном, ос¬
лабляющим все негативные по отношению к био¬
сфере природные (в том числе, космические)
и антропогенные воздействия. Почвенный покров,
или более широко - геодерма - это кожа Земли
[9,14,22]. Это послужило основанием вслед за До¬
кучаевым различать [22]:
- собственно почвы - самостоятельные субаэ-
ральные естественно-исторические тела, образу¬
ющиеся на месте в результате преобразования
почвообразующих минеральных пород под влия¬
нием биоты и климата;
- псевдопочвы - тела, выполняющие экологи¬
ческие и биосферные функции почв, но почвами
не являющиеся, т.е. не отвечающие определению
центрального образа объекта; различные гео¬
логические, биогенные и антропогенные субст¬
раты;
- полупочвы - тела промежуточного характе¬
ра между почвами и псевдопочвами, формирую¬
щиеся при участии почвообразования, но по тем
или иным причинам не вполне отвечающие опре¬
делению понятия почвы. Эти тела могут иметь са¬
мую разную природу (геологическую, биологичес¬
кую, антропогенную и др.). Определенное единство
они образуют только с точки зрения почвоведе¬
ния, так как формируются при участии почвооб¬
разовательных процессов (аллювиальные, вулка¬
нические, органогенные, антропогенные и тому
подобные почвы);
- экопочвы - самое широкое понятие, обнима¬
ющее все предыдущие. Это - все тела, выполня¬
ющие биосферные функции почв.
Важно понимать, что основой для теоретичес¬
ких построений в области почвоведения должны
быть, в первую очередь, собственно почвы. Зако¬
номерности, установленные для них, только в той
или иной степени присущи полупочвам и могут
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
252
СОКОЛОВ
быть совсем не характерны для парапочв. Недо¬
понимание этого обстоятельства не раз приводи¬
ло и приводит к возникновению острых, но мало¬
плодотворных теоретических дискуссий.
Основной задачей почвоведения Докучаев счи¬
тал изучение почв “как таковых”: познание зако¬
номерностей их генезиса, связи с факторами поч¬
вообразования и географического распростране¬
ния. Это принципиально отличало докучаевский
подход от господствовавшего в то время взгляда
на почвы только как на объект сельскохозяйст¬
венной деятельности и послужило причиной ост¬
рых дискуссий. В пылу полемики часто высказы¬
вались нарочито крайние точки зрения. Сам До¬
кучаев акцентировал внимание на научном
генетическом подходе только в силу существо¬
вавшей необходимости утвердить его правомер¬
ность. Но он не противопоставлял его традицион¬
ному утилитарному изучению почв, как бывало
в дальнейшем; более того, он считал генетическое
почвоведение научной базой почвоведения сельско¬
хозяйственного. Докучаев писал: “Мы должны изу¬
чать почвы научно, мы должны уловить законы
их распространения и развития. Уметь предска¬
зывать их появление... На этой основе сказать,
в чем их недостатки, что с ними делать” [10, с. 115].
Этот взгляд на почвоведение как на фундамен¬
тальную науку с целым спектром самых различ¬
ных прикладных направлений (агрономическое,
мелиоративное, санитарное, лесное и т.п.) в на¬
стоящее время общепринят. Вместе с тем почво¬
ведение очень заметно усложнило решаемые
проблемы. Одной из основных задач почвоведе¬
ния стало не только изучение закономерностей
возникновения и распространения почв, т.е. изу¬
чение почв “как таковых” (по выражению Доку¬
чаева) и использование этих знаний в сельскохо¬
зяйственных целях, но и познание их биосферно¬
экологических функций.
В связи с этим усложнилась структура почво¬
ведения. Как самостоятельное научное направ¬
ление оформилось экологическое почвоведение
[9, 13 и др.]. Почвоведение всегда было экологич¬
но. Проблемы охраны окружающей среды с мо¬
мента возникновения новой науки были в центре
внимания почвоведов. Но перемены, которые
произошли в мире, резко увеличили удельный вес
экологических задач в общем круге решаемых на¬
учных проблем. В настоящее время перед цивили¬
зацией стоят две основные глобальные проблемы:
а) обеспечение населения планеты продовольст¬
вием и б) сохранение окружающей среды. Эколо¬
гическое почвоведение изучает почвы как основ¬
ное условие существования и функционирования
биосферы, основное условие сохранения челове¬
ческой цивилизации и жизни на Земле.
Произошла дальнейшая дифференциация на¬
уки по нескольким направлениям. Наиболее оче¬
видно традиционное разделение по методам изу¬
чения и изучаемым компонентам: физика почв, хи¬
мия почв, минералогия почв, биология почв и т.п.
Более четко обособились прикладные ветви поч¬
воведения, возникли и плодотворно развиваются
самостоятельные направления почвоведения на
стыке с другими науками природоведческого цик¬
ла. Эти направления имеют собственную методо¬
логию и круг решаемых проблем.
Исключительное разнообразие почв и усло¬
вий их формирования послужило причиной воз¬
никновения таких направлений, как тропическое
почвоведение, криопедология, и т.п., занимаю¬
щихся той или иной частью почвенного покрова.
Интересно, что несмотря на очевидное ус¬
ложнение структуры науки и ее дифференциацию
по критериям, “лежащим на поверхности” (методы,
регионы, группы почв, прикладные аспекты и т.п.),
внутренняя структура почвоведения не претерпе¬
ла принципиальных изменений. Обобщая теоре¬
тические итоги докучаевского и раннего последо-
кучаевского периодов развития науки, Прасолов
писал о педографии, педоэкологии и педофизио-
логии как основных разделах науки о почве [17].
Принципиально близкий, но несколько более дета¬
лизированный результат был получен в результате
стремления представить внутреннюю структуру
почвоведения “на пересечении” основных методо¬
логических подходов (субстантивного, функцио¬
нального, эволюционно-генетического и эколо¬
гического) и основных уровней структурной ор¬
ганизации педосферы (почвенного профиля и
почвенного покрова) (таблица).
Развитие этих основных разделов почвоведе¬
ния на разных этапах было неравномерным. Цен¬
тральными с момента возникновения почвоведе¬
ния и до наших дней были учения о генезисе и ге¬
ографии почв и почвенного покрова. Именно эти
разделы имели прямой выход в классификацию
и картографию почв и тем самым находили быс¬
трое практическое применение. В учении о поч¬
венных процессах стабильно высок интерес к пи¬
щевому и водно-тепловому режиму почв, опреде¬
ляющему их плодородие. Изучение почвенных
процессов и режимов для генетических целей
оказалось эффективным для понимания генезиса
свойств с малыми характерными временами
(оглеение, Al-Fe-гумусовое оподзоливание, засо¬
ление и т.п.). Заметная активизация генетических
стационарных исследований имела место в конце
50-х-начале 60-х гг. Основной целью этих иссле¬
дований было стремление на основе изучения про¬
цессов и режимов понять строение почвенного
профиля, научиться прогнозировать направление
почвообразовательного процесса и управлять им.
В это время происходила определенная переоцен¬
ка возможностей стационарных методов для ре¬
шения генетических вопросов. После того как
стало очевидно, что для почв, возраст которых
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПАРАДИГМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ 253
Внутренняя структура генетического почвоведения
Подход к изучению
Уровень организации педосферы
почвенный профиль
почвенный покров
Субстантивный
Педография
География почв
Функциональный
Педофизиология
Учение о функционировании почвенного покрова
Генетический
Педогенезис
Учение о генезисе почвенного покрова
Экологический
Экология почв
Экология почвенного покрова
измеряется тысячелетиями, а формирование их
проходило через несколько серьезно различаю¬
щихся этапов, многие проблемы генезиса в прин¬
ципе не решаются стационарными методами, бы¬
лой интерес к ним, к сожалению, заметно умень¬
шился. В настоящее время наблюдается новый
пик активности стационарных исследований, на¬
правленных на познание антропогенной транс¬
формации и деградации почв и поиск путей их ре¬
абилитации.
Еще Докучаев считал одной из важнейших за¬
дач почвоведения познание закономерных соот¬
ношений между характером и распределением
почв и факторов почвообразования. Для его по¬
следователей эти идеи послужили толчком к воз¬
никновению педоэкологии или экологии почв
[4, 12, 17, 22 и др.]. В общей структуре генетичес¬
кого почвоведения экология почв представляет
собой связующее звено между географией почв и
учением об их генезисе. Познание механизмов фор¬
мирования почвенных свойств служит генетичес¬
кой основой для объяснения зависимости почв от
факторов (и факторов от почв), т.е. объяснения
экологических законов; в свою очередь, экологи¬
ческие закономерности являются основой для по¬
нимания законов географии почв. Единство гене¬
зиса, экологии и географии почв составляет теоре¬
тическое ядро генетического почвоведения как
фундаментальной науки.
Методологической основой генетического поч¬
воведения, по Докучаеву, было представление
о неразрывном единстве всех компонентов при¬
роды, включая деятельность человека, о непре¬
рывном развитии этого единства в результате
внешних и внутренних воздействий и о почве как
интегральном результате этого взаимодействия -
зеркале и памяти ландшафта. Эта концепция не
только полностью выдержала проверку време¬
нем, но стала методологической основой современ¬
ного системного биогеосферного научного направ¬
ления и послужила толчком к возникновению
новых наук в рамках этого направления (ланд-
шафтоведение, биогеоценология, геохимия ланд¬
шафта и др.).
Не претерпела принципиальных изменений, но
заметно усложнилась методологическая база ос¬
новных разделов почвоведения.
В учении о генезисе почв методологической ос¬
новой остается представление Докучаева о том, что
почвенные свойства формируются из исходной
почвообразующей породы в результате ее изме¬
нения почвенными процессами, возникающими
под влиянием факторов почвообразования. Этот
докучаевский тезис принято выражать в виде фор¬
мулы “факторы-свойства” или “факторы-процес-
сы-свойства” [6]. Длительное время этот тезис фак¬
тически реализовывался в упрощенной формуле
“наблюдаемые фактор-современные процессы-
свойства”. Представления об истории для понима¬
ния генезиса большинства наиболее распростра¬
ненных почв почти не привлекались. Об истории
вспоминали для объяснения какого-то конкрет¬
ного свойства, которое явно противоречило на¬
блюдаемым факторам и представлениям о совре¬
менных почвенных процессах (например, так на¬
зываемый второй гумусовый горизонт в дерново-
подзолистых почвах), либо для понимания почв, на¬
личие которых не соответствовало общим пред¬
ставлениям о почвообразовании в данной природ¬
ной обстановке (например, подзолистые почвы
в тундровой зоне). Эти случаи рассматривались
как сравнительно редкие исключения из общего
правила. По мере изучения общих закономернос¬
тей эволюции природной обстановки в голоцене
и накопления фактических материалов об эволю¬
ции почв становилось все более очевидным, что
традиционные упрощенные представления явно
недостаточны. В настоящее время исходная доку-
чаевская формула приобрела более сложное вы¬
ражение: “факторы и процессы от момента за¬
рождения почвы до настоящего времени-наблю-
даемые свойства” [22, 23, и др.].
С нашей точки зрения, эта формула представ¬
ляет собой не принципиально новое решение ме¬
тодологической проблемы, а более корректное
выражение исходных докучаевских позиций.
Время как длительность и история почвообразо¬
вания и эволюции природы рассматривается и
в работах самого Докучаева. Просто эти взгляды
впоследствии было поняты не в полном объеме
и несколько упрощены. В настоящее время тезис
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
254
СОКОЛОВ
о том, что почвенный покров суши образован, в ос¬
новном, полигенетичными почвами, можно счи¬
тать доказанным [14, 19, 22 и др.].
Логичным следствием изложенных выше пред¬
ставлений стало стремление расчленить единую
совокупность почвенных свойств в зависимости от
их соответствия наблюдаемым или былым факто¬
рам почвообразования, с одной стороны, и от ха¬
рактерного времени их формирования - с другой,
а значит и от методологии их (свойств) генетиче¬
ского анализа [22, 23]. В зависимости от истории
и условий формирования необходимо различать
такие группы свойств: литогенные, унаследован¬
ные от исходных пород, и педогенные, появивши¬
еся в результате почвообразования. Педогенные
свойства могут быть: а) унаследованными от бы¬
лых этапов эволюции - “почва-память”; б) сфор¬
мировавшимися под “усредненным” влиянием со¬
временных факторов - “почва-отражение”; в) от¬
ражающими циклическую динамику современных
факторов - “почва-жизнь”. В зависимости от харак¬
терного времени формирования целесообразно
различать свойства: а) динамичные - характерное
время значительно меньше продолжительности
отдельных этапов ауто- или аллоэволюции; б) ус¬
тойчивые - характерное время сопоставимо с про¬
должительностью этапов эволюции и в) консер¬
вативные - характерное время значительно боль¬
ше отдельных этапов эволюции почв.
Более четко оформились методологические
представления о разнообразии генетических мо¬
делей почвообразования [22]. Первоначально
считалось, что для большинства автономных почв
справедливы следующие допущения: а) материа¬
лом для формирования почвенных горизонтов
послужила порода, подстилающая профиль, сле¬
довательно, о свойствах, возникших в результате
почвообразования, можно судить, сравнивая
свойства почвенных горизонтов между собой и со
свойствами подстилающей породы (сравнитель-
но-горизонтный анализ); б) состояние наблюдае¬
мых факторов почвообразования и характер со¬
временных почвенных процессов находятся
в гармонии с устойчивыми почвенными свойства¬
ми (эти представления ярко отразились в определе¬
нии основного классификационного таксона - поч¬
венного типа). Следовательно, изучая современ¬
ные факторы и современные процессы, мы можем
понять генезис почв; в) процесс почвообразова¬
ния с момента возникновения не нарушался ни де¬
нудацией, ни седиментогенезом (случаи такого
нарушения рассматривались только при их нали¬
чии в очень явной форме - эродированные почвы,
аллювиальные почвы). Считалось, что в почвен¬
ном покрове суши Земли преобладают почвы,
формирующиеся по законам этой простой генети¬
ческой модели, т.е. большинство почв может быть
понято на основе правил генетического анализа,
соответствующих этой модели. В действительно¬
сти в почвенном покрове суши преобладают
сложные модели: полигенетичные, синлитоген-
ные, синденудационные, криогенные, хемогидро-
генные и др. Для этих генетических моделей не
могут использоваться правила, выработанные
для простых моделей (сравнительно-горизонт-
ный анализ, понимание свойств как результата
современных процессов и т.п.). Каждая модель тре¬
бует применения своих собственных правил гене¬
тического анализа. Общая методология генетичес¬
кого почвоведения должна учитывать это обсто¬
ятельство, она должна исходить из понимания
того, что генетическому анализу любого почвен¬
ного профиля должно предшествовать установ¬
ление генетической модели его формирования,
а следовательно, и правил, необходимых для его
понимания [22]. Эта простая мысль до сих пор ча¬
сто недопонимается, например, до сих пор дела¬
ются попытки понять генезис дерново-подзолис-
тых и серых почв (полигенетичность и синлито-
генность которых практически доказаны), исходя
из правил простых моделей и на основе сравни-
тельно-горизонтного анализа.
Значительно усложнились представления о поч¬
венных процессах. Предложены различные вариан¬
ты их систематизации в зависимости от степени
сложности и результатов их деятельности: микро- и
макропроцессы, элементарные процессы, про¬
цессы признако-, горизонто- и профилеобразую¬
щие и т.п. [6,19 и др.]. Возникло понятие о харак¬
терном времени процессов и сделаны первые по¬
пытки их систематизации на этой основе [23].
Среди всего разнообразия научных понятий, ши¬
фруемых термином “почвенные процессы”, пред¬
ложено различать два основных: “процесс-ре-
зультат” и “процесс-механизм”. Изучая “процесс-
механизм”, мы добываем новое значение; исполь¬
зуя понятие “процесс-результат” - излагаем изве¬
стный факт в процессной терминологии без появ¬
ления нового знания [22].
Существенно усовершенствованы система мето¬
дов экологии почв и понятийно-терминологичес-
кий аппарат этого раздела науки [4, 11, 12, 17, 22
и др.]. Сравнительно-экологический подход осо¬
знан как методологическая основа для понимания
генетических и географических закономерностей.
Утвердилось понятие о почвенно-экологическом
пространстве как абстрактном многомерном про¬
странстве с факторами почвообразования в каче¬
стве координат. Разрабатываются не только ка¬
чественные, но и количественные методы позна¬
ния почвенно-экологических закономерностей.
Полностью подтвердились представления
В.В. Докучаева о равноправии пяти основных фак¬
торов почвообразования. Осознана бессмыслен¬
ность поиска так называемого “ведущего фактора”,
так как исключение любого из этих основных
факторов приводит к тому, что исчезает и почва
как самостоятельное естественно-историческое
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПАРАДИГМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
255
тело. В этом смысл тезиса о равноправии факто¬
ров, как утверждал и сам В.В. Докучаев. Однако
роль факторов различна. Одни факторы оказыва¬
ют на почвообразование прямое действие, непо¬
средственно принимая участие в почвообразовании:
это - порода, климат, живые организмы. Влияние
рельефа косвенно, оно заключается в перерас¬
пределении почвообразующей роли прямых фак¬
торов, опосредовано через влияние на прямые
факторы. Время - настолько сложная философ¬
ская категория, что обсуждать ее в рамках насто¬
ящей статьи вряд ли целесообразно. Но особое
значение этого фактора по сравнению с осталь¬
ными очевидно. К проблеме “время как фактор
почвообразования” мы еще вернемся.
Заметно расширился круг явлений, которые ста¬
ли рассматриваться как факторы почвообразова¬
ния. Помимо пяти основных (повсеместных, обяза¬
тельных) факторов стали выделяться дополнитель¬
ные (локальные). Среди них особую роль играет
человеческая деятельность. О том, что человек
является полноправным участником природного
процесса и может выступать в роли фактора поч¬
вообразования, писал еще Докучаев. С тех пор
роль человеческой деятельности резко возросла.
Помимо традиционных форм влияния на почвен¬
ный покров (уничтожение растительности, акти¬
визация эрозии, осушение, вторичное засоление,
опустынивание, создание культурных почв и т.п.)
появились новые формы, к сожалению, в основ¬
ном негативные: загрязнение почв тяжелыми ме¬
таллами, ядохимикатами, радионуклидами, пере¬
уплотнение, антропогенная слитизация и т.п. Не¬
редко высказывается мнение, что в настоящее
время весь почвенный покров планеты испыты¬
вает заметное влияние человеческой деятельности.
По крайней мере в отношении химического загряз¬
нения это утверждение не вызывает сомнений.
Среди природных дополнительных (локальных)
факторов наиболее важны и широко распростра¬
нены криогенез и вулканическая деятельность.
Они же и наиболее изучены. Принципиальное зна¬
чение имеет тот факт, что эти локальные почво-
образователи обычно влияют на почвообразова¬
тельный процесс в течение всего периода почво¬
образования; они синхронны почвообразованию.
В качестве самостоятельного локального фак¬
тора почвообразования имеет смысл рассматри¬
вать поступление влаги и веществ с грунтовым по¬
током. Роль этого явления хорошо изучена и оце¬
нивается всегда достаточно высоко. Неоднократно
высказывалась мысль о необходимости выделения
почв, формирующихся в этих условиях, на самых
высоких уровнях генетических классификаций.
Высказана гипотеза о весьма существенной роли
различных гидротермальных процессов в форми¬
ровании почв и кор выветривания [18, 22]. По-ви-
димому, кроме известных типов элювия (орто-,
пара- и неоэлювий), можно говорить о термоэлю¬
вии - элювии, преобразованном допочвенными ги¬
дротермальными процессами. Локальным, но ре¬
гионально весьма существенным самостоятель¬
ным фактором почвообразования стал считаться
синхронный почвообразованию седиментогенез
[22, 24 и др.].
Роль всех этих явлений - криогенеза, вулканиз¬
ма, гидротермального процесса, седиментогенеза,
“антропопедогенеза” - всегда оценивалась очень
высоко. Методологически принципиальным пред¬
ставляется то, что их влияние понятно как приво¬
дящее к образованию почв, не только характери¬
зующихся набором специфических свойств, но
развивающихся по своим собственным законам,
в какой-то мере отличным от законов формирова¬
ния почв под влиянием только докучаевских пяти
основных факторов почвообразования, что и по¬
служило толчком к появлению представлений
о различных моделях почвообразования [22].
Уже Докучаев рассматривал время, с одной
стороны, как длительность процесса, а с другой -
как его историю. Внимание к этим двум аспектам
почвообразующей роли времени было различ¬
ным. Вначале основное внимание уделялось дли¬
тельности процесса, его скорости, возможности
определения возраста почв по степени сформиро-
ванности почвенных свойств (обычно по содержа¬
нию гумуса и мощности гумусовых горизонтов).
Представления об эволюции почв в связи с измене¬
нием во времени условий почвообразования носи¬
ли, в основном, дедуктивный характер. Во послед¬
ние десятилетия ситуация заметно изменилась.
На фоне по-прежнему самого серьезного внима¬
ния к скорости и длительности почвообразования
резко возросло значение работ по изучению его
истории. Первостепенную роль сыграло возник¬
новение системы методов, позволяющих доста¬
точно надежно воссоздать основные этапы эво¬
люции почв [1]. В основе этой методологии ле¬
жит изучение почв, погребенных различными
природными или антропогенными механизмами.
Заметно усовершенствовалась система мето¬
дов изучения географии почв. Огромную роль сы¬
грало появление дистанционных аэрокосмических
методов. Вместе с тем теоретические основы ме¬
тодологии географии почв не претерпели прин¬
ципиальных изменений. Они базируются на по¬
знании зависимости почв от доступных прямому
изучению факторов почвообразования, составле¬
нии на этой основе почвенных карт и их научном
анализе. Для познания “скрытых” закономернос¬
тей используются вероятностно-статистические
методы.
Традиционно трудной методологической про¬
блемой остается генерализация крупномасштаб¬
ных карт и составление на этой основе мелкомас¬
штабных и обзорных карт. В эту процедуру
практически всегда закладывается какая-то на¬
учная концепция, которая, естественно, находит
отражение на обзорной карте. Само по себе это не
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
256
СОКОЛОВ
вызывает возражений. Но нередко при научном
картографическом анализе эти карты использу¬
ются для доказательства справедливости исход¬
ной концепции. Некорректность такого приема
очевидна; карта может только иллюстрировать
или визуализировать исходную теоретическую
концепцию, но не доказывать ее справедливость.
Судьба генетического почвоведения и его мес¬
то в системе науки. Около 100 лет тому назад
В.В. Докучаев предвидел становление “учения о
тех многосложных и многообразных соотноше¬
ниях и взаимодействиях, а равно и о законах, уп¬
равляющих вековыми изменениями их, которые
существуют между так называемой живой и
мертвой природой... и человеком, гордым вен¬
цом творения... Находясь по самой сути дела
можно сказать в самом центре всех важнейших
отделов современного естествознания, ... и, та¬
ким образом, естественно, сближая и даже связы¬
вая их, эта очень юная, но зато исполненная чрез¬
вычайного, высшего, научного интереса и значе¬
ния, дисциплина с каждым годом делает все новые
и новые успехи и уже недалеко то время, когда она,
по праву и великому для судеб человечества значе¬
нию, займет самостоятельное и вполне почетное
место, со своими собственными, строго опреде¬
ленными задачами и методами... Ближе всего
к упомянутому учению, составляя, может быть,
главное центральное ядро его, стоит новейшее поч¬
воведение, понимаемое в нашем, русском смысле
слова” [1, с. 183-184]. Пророчество В.В. Докучаева
сбылось. Эта новая наука получила всемирную из¬
вестность как учение о биосфере [3], разработанное
у теником В.В. Докучаева - В.И. Вернадским. К это-
му учению вплотную примыкает современная эко¬
логия - наука об условиях жизни организмов, вклю¬
чая человека. Генетическое почвоведение сыграло
огромную роль в становлении этих научных дис¬
циплин и составляет неотъемлемую часть их “цент¬
рального ядра”. Делаются попытки понять почво¬
образование как компонент более общего природ¬
ного процесса - экзогенеза, а почвенный покров
как компонент геодермы, продукта экзогенеза [22].
В рамках статьи невозможно не только проана¬
лизировать, но и просто перечислить те основные
закономерности генезиса, экологии и географии
почв, которые были установлены в докучаевское
и последокучаевское время. Остановимся только
на тех, которые представляют, с нашей точки
зрения, наиболее общий интерес.
Принципиально изменились представления о
генезисе большинства почв так называемого
“зонального” ряда почв Русской равнины (тундро¬
вых, подзолистых, серых, черноземов, каштано¬
вых). Установлена их полигенетичность и наличие
свойств, унаследованных от основных этапов исто¬
рии голоцена и позднего плейстоцена [ 1,2,22 и др.].
В максимальной степени это относится к текс-
турно-дифференцированными почвам. Оказалось,
что: а) текстурно-дифференцированный профиль
подзолистых и серых почв уже существовал к на¬
чалу атлантического оптимума и б) в течение
всей второй половины голоцена, начиная с опти¬
мума, на исходно однородных породах текстурно¬
дифференцированный профиль не формируется.
Это дало основания для проверки гипотез об ис¬
ходной литогенной дифференциаций. Была усо¬
вершенствована система методов диагностики ис¬
ходной литологической неоднородности. Ее при¬
менение к изучению большинства тех эталонных
объектов, на основе которых сформировались тра¬
диционные представления о педогенной диффе¬
ренциации подзолистых почв (процессами лессива-
жа и/или оподзоливания), показало, что а) все эти
объекты сформированы на исходно двучленных
породах, б) исходная литологическая граница меж¬
ду горизонтами А2 и Bt за время почвообразова¬
ния не изменила своего положения и в) изменение
гранулометрического состава исходных слоев под
влиянием почвообразования было столь малым,
что установить его с достаточной достоверностью
не удается. Этот факт позволил понять многие, не¬
объяснимые ранее, географические закономернос¬
ти и предложить более корректные решения клас¬
сификационно-терминологической проблемы [22].
Принципиально изменились представления о
роли антропогенных процессов в формировании
почв. Выяснилось, что процесс антропогенно-де-
градационного почвообразования может проте¬
кать очень быстро и иметь не только хорошо изве¬
стные ранее формы (эрозия, вторичное засоление,
срабатывание торфяной залежи и т.п.). Достаточ¬
но неожиданной оказалась быстрая деградация
черноземов (которые всегда считались одним из на¬
иболее устойчивых к трансформации типом почв)
при их химизации и орошении за счет слитизации,
дегумификации и абиотизации. Реабилитация
черноземов стала одной из самых актуальных ге¬
нетических проблем.
Обоснована гипотеза не почвенно-гипергенно-
го, а гидротермального происхождения так назы¬
ваемых древних пестроцветных кор выветривания
(аллитных, ферритных, ферраллитных, латерит-
ных и т.п.) [18,22 и др.]. Это позволило принципи¬
ально по-новому оценить основные закономер¬
ности генезиса, экологии и географии почв тропи¬
ков и субтропиков, предложить принципиально
новые классификационные, терминологические
решения, основанные не на литогенных свойствах
(аллитность, ферраллитность, красноцветность, ла-
теритность и т.п.), а на собственно педогенных
свойствах (гумусовый профиль, почвенный погло¬
щающий комплекс, педогенные генетические го¬
ризонты и др.). Это обещает сделать общую клас¬
сификацию почв Мира внутренне менее противо¬
речивой, ликвидировав известное традиционное
противоречие в принципах классификации почв
тропических и внетропических областей [22].
ПОЧВОВЕДЕНИЕ №3 1996
ПАРАДИГМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
257
Бурно и нередко в остродискуссионной форме
развивались представления о закономерностях
экологии почв. Максимальное внимание было уде¬
лено климату и биоте. Почва и почвенная биота
представляют собой настолько взаимообуслов¬
ленную систему, что рассматривать раститель¬
ность (пусть даже условно) как независимый от
почв фактор почвообразования очень трудно. Ча¬
ще приходится говорить о почвенно-биологичес¬
ких закономерностях. Основными направлениями
изучения в этой области были распределение почв
в экологическом поле климатических параметров,
коэволюция почв и биоты при изменении климати¬
ческих условий, фитогенные структуры почвенно¬
го покрова, биологическая диагностика почв,
влияние биоты на гумусообразование и внутри-
почвенное выветривание. В последнее время по¬
пулярны исследования-прогнозы возможных из¬
менений системы почва-биота при глобальных
климатических изменениях и проблема реабили¬
тации почвенной биоты, загубленной различного
рода загрязнителями.
Традиционным для русского почвоведения бы¬
ло стремление понять почвенно-климатические
макрозакономерности. Начало им было положе¬
но учением Докучаева о почвенно-климатичес-
кой зональности, которое справедливо рассмат¬
ривалось как концептуальный центр генетичес¬
кого почвоведения. Впоследствии зависимость
почвообразования от климата не раз становилась
предметом изучения не только качественными, но
и количественными методами [4, 6, 8, 12, 22 и др.].
Было подтверждено, что первостепенное зна¬
чение среди всех факторов, определяющих рас¬
пределение почв в современном экологическом и
географическом пространстве, имеет именно
климат [6, 11, 22 и др.]. Среди климатических ха¬
рактеристик главную роль играет увлажненность
[22, 24 и др.]. В полном экологическом пространст¬
ве обособляются два принципиально различных ми¬
ра почв: педокосм аридного и педокосм гумидного
почвообразования. Аридный педокосм - мир акку¬
мулятивных, насыщенных, нейтрально-щелочных,
карбонатных и/или засоленных ксероморфных
почв; гумидный педокосм - мир элювиальных, вы¬
щелоченных, кислых, ненасыщенных, феррсиал-
литных мезоморфных и гидроморфных почв.
Можно говорить о самостоятельности мира почв
сбалансированного увлажнения. Специфичным для
этого педокосма является относительно макси¬
мальная для каждого термического уровня биоло¬
гическая продуктивность и степень гумусированно-
сти почв. Таким образом, решающим макроклима-
тическим фактором является не количество тепла
и осадков, а их соотношение, которое определяет
реальную атмосферную увлажненность террито¬
рии и тип водного режима почв. Термические усло¬
вия сами по себе в первую очередь ответственны
скорее за интенсивность, а не направление почво¬
образовательных процессов. Различен и характер
климатически обусловленных границ в почвенно¬
экологическом пространстве: границы, обуслов¬
ленные изменениями увлажненности макроклима¬
та, имеют принципиальный качественный харак¬
тер, хорошо заметны; термически обусловленные
границы очень постепенные, размытые, скорее ко¬
личественные, чем качественные [22,24 и др.].
В природе все факторы почвообразования дей¬
ствуют не изолированно. Они связаны между собой
и с почвообразованием прямыми и обратными свя¬
зями. Это делает все выводы о роли отдельных
факторов в какой-то мере условными и недоста¬
точными для понимания реальных почвенно-эко-
логических закономерностей. Хорошо известна
закономерность так называемой взаимокомпен-
сации факторов [7], когда различное сочетание
факторов приводит к принципиально близкому
результату. Типичный пример - проникновение
по кварцевым пескам подзолистых почв в услови¬
ях полуаридного климата. В более общей форме
можно говорить о законе сложной иерархии фак¬
торов [22]: степень универсальности влияния
факторов на почвообразование определяется не
только характером каждого отдельного фактора,
но соотношением всех остальных факторов.
В полном современном экологическом простран¬
стве факторы образуют иерархическую систему,
которая сложна и неоднозначна. Степень универ¬
сальности влияния пород, рельефа и времени в ус¬
ловиях аридного и гумидного климата оказывается
принципиально разной. В условиях гумидного кли¬
мата основное разнообразие направлений почвооб¬
разования связано с разнообразием почвообразую¬
щих пород (закон максимальной литогенной дивер¬
генции почвообразования в условиях гумидного
климата). В аридном климате разнообразие почв
обусловлено, в первую очередь, разнообразием
рельефа (закон максимальной топогенной дивер¬
генции почвообразования в условиях аридного
климата). Можно следующим образом генетичес¬
ки объяснить эти закономерности. Гумидное поч¬
вообразование имеет, в основном, элювиально¬
иллювиальный и метаморфический характер, по¬
этому разнообразие продуктов почвообразования
в первом приближении соответствует исходному
разнообразию почвообразующих пород, почвен-
но-генетическая конвергенция исходных свойств
минимальна. Вместе с тем как автономное, так
и гетерономное почвообразование происходит в ус¬
ловиях достаточного или избыточного увлажне¬
ния, поэтому спектр автономных и гетерономных
типов почвообразования в гумидном климате
принципиально не различается.
Иные закономерности присущи аридному
почвообразованию, которое имеет, в основном,
аккумулятивный характер. Исходная порода вы¬
ступает в качестве субстрата, на котором проис¬
ходит аккумуляция. Почвообразование заметно
2 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
258
СОКОЛОВ
нивелирует различия в исходных породах, конвер¬
генция исходных свойств пород при почвообразо¬
вании в этом случае выражена значительно лучше.
Хотя и в аридном климате не происходит полной
конвергенции. На принципиально различающих¬
ся породах почвообразование существенно раз¬
лично (например, на лессах - черноземы, кашта¬
новые почвы, на кварцевых песках - серопески
или примитивные почвы сосновых боров).
Стали более понятны закономерности аутоэво¬
люции (саморазвития) и аллоэволюции (подчинен¬
ного развития) почв. Аутоэволюция почв и почвен¬
ного покрова происходит под влиянием внутренних
процессов и не обусловлена изменением независи¬
мых от почв факторов почвообразования. Этот
процесс в принципе бесконечный, не имеющий
внутреннего механизма завершения [14, 19, 22].
Саморазвитие происходит неравномерно, оно
имеет пульсирующий характер. Стадии относи¬
тельно быстрого изменения свойств (стадии ста¬
новления) сменяются стадиями относительно мед¬
ленного развития или квазиравновесного с факто¬
рами состояния (так называемого климакса).
Следствием поликлимаксносги саморазвития почв
является возможность существования нескольких
разновозрастных климаксных типов почв в одних
и тех же условиях климата, пород и рельефа. Эта
закономерность характерна, в основном, для ус¬
ловий длительного саморазвития, которое имеет
место в тропических и субтропических гумидных
обстановках.
Подчиненное изменению факторов развитие
почв (аллоэволюция) имеет полициклический ха¬
рактер: почва одновременно участвует в несколь¬
ких циклах эволюции: климатических, геологи¬
ческих, геоморфологических, сукцессионных, ан¬
тропогенных и др. [14, 19, 22 и др.]. Следствием
поликлимаксности аутоэволюции и полициклич¬
ности аллоэволюции почв является разновозра-
стность и полигенетичность почв: почвенный по¬
кров суши Земли образован разновозрастными
почвами, среди которых преобладают почвы поли-
генетичные. Этот факт имеет по крайней мере два
методологических следствия: а) при выяснении
почвенно-генетических закономерностей с исполь¬
зованием сравнительно-экологического подхода
(и одного из его методов - сравнительно-геогра-
фического) сравниваться должны почвы, имею¬
щие принципиально близкий возраст, если изуча¬
ется роль климата, пород или рельефа, и б) пра¬
вильное понимание почв и почвенного покрова
возможно только на основе исторического подхо¬
да, включающего в себя и принцип актуализма
[6, 14, 22 и др.].
Общий закон разновозрастности и полигене-
тичности может быть конкретизирован примени¬
тельно к различным природным обстановкам.
В ледниково-перигляциальных областях почвы и
почвенный покров сравнительно молоды (голо¬
цен-верхний плейстоцен), но очень полигенетич-
ны. Почвы прошли сложную подчиненную эво¬
люцию в быстро и контрастно меняющейся об¬
становке - от перигляциальной криоаридной до
современной. Голоцен был периодом относи¬
тельного литологического покоя, поэтому поч¬
венный покров ненарушенных территорий моно-
хронен. В тропических и субтропических гумид¬
ных условиях почвенный покров очень древний
(сотни тысяч и миллионы лет). Тем не менее эво¬
люция почв и почвенного покрова обусловлена
преимущественно саморазвитием, так как клима¬
тическая обстановка длительное время оставалась
сравнительно стабильной. Преобладают моноге-
нетичные и аутополигенетичные почвы. Относи¬
тельной литологический покой способствовал со¬
хранению на поверхности древних гидротермаль¬
ных кор выветривания: аллитных, ферритных,
ферраллитных, латеритных и т.п., на которых
формируются почвы, наследующие эти весьма
устойчивые к дальнейшим гипергенным преобра¬
зованиям свойства. В аридных условиях почвы и
почвенный покров молоды, их обновление обус¬
ловлено высокой активностью дефляции эолового
и аэрального седиментогенеза. Региональность и
даже локальность этих процессов приводят к по-
лихронности (разновозрастности) почвенного по¬
крова и полигенетичности почв. Специфическим
компонентом почвенного покрова являются
здесь древние почвы, которые были погребены
и затем обнажены дефляцией и вновь функцио¬
нируют как современные. Многие свойства таких
почв являются реликтовыми. Сравнительно мо¬
лод (голоцен и моложе), но весьма полихронен
почвенный покров криогенных областей. Боль¬
шинство почв здесь алло- и аутополигенетичны.
Механизм обновления почв и почвенного по¬
крова - синхронный почвообразованию криоли¬
тогенез. В условиях современного вулканизма
почвенный покров очень молод (обычно десятки
и сотни, реже - первые тысячи лет). Почвы име¬
ют сложный полигенетичный профиль. В поч¬
венном покрове выделяются регионы различного
возраста, но монохронные внутренне.
На качественно новый уровень поднялись на¬
ши знания о разнообразии почв Земли и о зако¬
номерностях их географического распростране¬
ния, но они не перестали быть дискуссионными.
Стоит подчеркнуть, что дискуссионны не факти¬
ческие знания о разнообразии почв и их прост¬
ранственной локализации. В настоящее время
почвенные исследования охватили практически
все природные обстановки, существующие на
Земле, а использование аэрокосмических методов
позволило достаточно точно отразить их геогра¬
фическую приуроченность. Дискуссионны теоре¬
тические попытки понять общие законы экологии,
генезиса и географии почв и визуализировать эти
законы в форме обзорных почвенных карт. В са¬
мой общей форме можно следующим образом
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПАРАДИГМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
259
оценить существующую в настоящее время си¬
туацию.
В географии почв реально существует два на¬
правления: а) изучение географических закономер¬
ностей распространения тех или иных почв - поч¬
венная ареалогия и б) изучение закономерностей
формирования почвенного покрова и географии
типов почвенного покрова - учение о структуре
почвенного покрова. Почвенная ареалогия до сих
пор развивается в значительной мере стихийно.
Этот раздел науки не имеет сформулированных
общих законов, своей методологии, своего поня-
тийно-терминологического аппарата. Пока он су¬
ществует как сумма конкретных закономернос¬
тей географии почвенных типов.
Теоретические работы в области географии
почв касаются главным образом закономернос¬
тей структуры почвенного покрова. Длительное
время в центре внимания было стремление по¬
знать самые общие закономерности мега- и мак¬
роструктуры почвенного покрова Земли. Пред¬
ложено несколько моделей глобальной структу¬
ры почвенного покрова: зонально-поясная [11],
зональная [10], фациально-провинциальная [6],
почвенно-геохимических областей и секторов [7],
эволюционно-историческая [14], секторов экзо¬
генеза и моделей почвообразования [22]. Каждая
из этих теоретических моделей отражает опреде¬
ленный круг закономерностей формирования та¬
кого сложного объекта, как почвенный покров
суши. Эти модели не столько конкурируют друг
с другом, сколько дополняют друг друга, что поз¬
воляет надеяться на создание в ближайшем буду¬
щем синтетической глобальной модели структу¬
ры почвенного покрова. Исследования мезо- и
микроструктуры почвенного покрова одно время
находились в тени ярких работ по глобальным поч-
венно-географическим закономерностям. Разви¬
тие крупно- и среднемасштабной почвенной карто¬
графии потребовало соответствующих теоретиче¬
ских исследований и обобщений. В настоящее
время учение о микроструктуре почвенного по¬
крова представляет собой хорошо разработан¬
ный раздел географии почв [24 и др.]. Вместе
с тем исторически сложилось так, что учение о ме-
га- и макроструктуре почвенного покрова и учение
о его микро- и мезоструктуре развивались в опре¬
деленной степени независимо друг от друга. Это
привело к известному разрыву между ними. Сей¬
час актуально их объединение, их синтез в единое
учение о структуре почвенного покрова.
В географии почв существуют две давно осо¬
знанных, но до сих пор не решенных теоретичес¬
ких проблемы: а) нахождение понятийных и фи¬
зических границ между почвенным покровом и
горизонтально анизотропными почвами и б) раз¬
работка классификации структур почвенного по¬
крова. Имеется несколько условных решений
этих проблем, но достаточно теоретически обос¬
нованных и общепринятых не существует.
Специально остановимся на проблеме почвен¬
ной зональности. Сам Докучаев считал зональ¬
ность основным законом географии почв. Всю
дальнейшую дискуссию в самом первом прибли¬
жении можно представить себе как стремление,
с одной стороны, защитить этот тезис Докучаева
и, с другой стороны, попытаться понять все мно¬
гообразие географических закономерностей, не
укладывающихся в исходные докучаевские пред¬
ставления. В значительной мере эта дискуссия бы¬
ла обусловлена разночтениями в понимании того
объема понятий, которые обозначались терми¬
ном “зональность”. Под термином “зональность”
Докучаевым шифровалась сложная система раз¬
личных научных понятий и закономерностей [22],
большая часть которых была полностью под¬
тверждена в дальнейшем: представление о сис¬
темной организации природы, о рефлекторности
и сенсорности почв и почвенного покрова, о роли
климата как фактора, определяющего наиболее
общие закономерности формирования почвенно¬
го покрова, и др. Но, кроме того, термином “зо¬
нальность” была обозначена и вполне определен¬
ная конкретная географическая закономерность,
установленная Докучаевым при изучении почв
Восточно-Европейской равнины и распростра¬
ненная на всю территорию земного шара. Доку¬
чаев считал, что наличие в почвенном покрове
широтных зон (полос, поясов) представляет со¬
бой глобальную закономерность и что эти зоны
опоясывают сушу земного шара. Эта двойствен¬
ность и послужила причиной дискуссии. Одни ут¬
верждали справедливость закона зональности
[6, 8,11,21 и др.], доказывая это фактами из обла¬
сти общетеоретических представлений (действи¬
тельно справедливых), другие говорили о необхо¬
димости уточнения и ограничения закона зональ¬
ности, так как выяснилось, что почвенные зоны
характерны только для определенных условий,
представляют собой одну из форм реализации бо¬
лее общих законов и зональность не является гло¬
бальной закономерностью. Зональность возникает
при условии относительно однородных пород и ре¬
льефа на больших территориях и направленном
изменении увлажненности климата, как это име¬
ет место на большинстве великих материковых
равнин [7, 14, 16, 17, 22 и др.]. Разночтение оче¬
видно. Можно таким образом подвести итоги
этой дискуссии: а) большая часть теоретических
представлений, развивавшихся Докучаевым как
учение о зональности почв, выдержала проверку
временем и дала толчок к их осознанию и оформ¬
лению в качестве самостоятельных научных по¬
нятий и закономерностей (системная организация
природы, сложная иерархия факторов, климатиче¬
ская сенсорность и рефлекторность почв, сгриаль-
ность и мозаичность почвенного покрова и др.);
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
2*
260
СОКОЛОВ
б) зональность в узком понимании (как климатиче¬
ски обусловленная мегастриальносгь почвенного
покрова) является одной из закономерностей струк¬
туры почвенного покрова, но не имеет глобального
характера как закономерность первого порядка.
Докучаевым создана первая научная классифи¬
кация почв. Ее принципы полностью сохранены в
большинстве существующих классификаций: а) ге¬
нетический подход, б) разделение на самом выс¬
шем уровне почв и непочвенных образований (но
включение в классификацию как тех, так и других),
в) использование концепции о типах почвообразо¬
вания (в явной или скрытой форме) для разделе¬
ния собственно почв на первом уровне. Вместе
с тем классификационная проблема всегда была
дискуссионна и эта дискуссионность по мере раз¬
вития наших знаний не теряет своей остроты.
До настоящего времени не существует общепри¬
нятой классификации почв Мира. Большинство
стран пользуется своей национальной классифи¬
кацией. Предложено и продолжает совершенст¬
воваться несколько вариантов общемировых
почвенных классификаций.
Наиболее популярна и наиболее совершенна
классификация почв Мира, разработанная амери¬
канской службой охраны почв [25]. Достоинства
этой классификации достаточно очевидны: а) ее
таксономическая система основана на генетичес¬
ких принципах, что обеспечивает ее высокий науч¬
ный уровень; б) почвы диагностируют по их собст¬
венным количественно измеряемым (по стандарт¬
ным методикам) свойствам, что обеспечивает
объективность и воспроизводимость результа¬
тов; в) классификация представляет собой исчер¬
пывающую систему: в нее включены все почвы
Мира, что делает возможным ее использование в
любых регионах и любых природных обстановках;
г) используется специально разработанная рацио¬
нальная терминология, полное наименование
почвы соответствует ее месту в таксономической
классификационной системе; д) эта терминоло¬
гия основана на корнях мертвых языков, что сни¬
мает проблему национального престижа, резко
повышая шансы на признание этой классификации
в качестве международной; е) классификация имеет
краткий, удобный для использования ключ-опреде-
литель, который периодически совершенствуется
и переиздается.
Несмотря на очевидные достоинства американ¬
ской классификации и ее широкую известность,
она редко используется в странах со сложившими¬
ся научными школами и устоявшимися националь¬
ными научными классификациями. Не получила
она официального признания и на международ¬
ном уровне. Считается, что международная клас¬
сификация должна создаваться коллективными
усилиями ученых, принадлежащих к разным на¬
учными и национальным школам. Поэтому для
разработки международной классификации почв
созданы и функционируют различные междуна¬
родные научные группы. Нам представляется,
что хотя реальные шансы на официальное научное
признание у классификации, которая будет разра¬
ботана в результате деятельности этих групп, мак¬
симальны, научное значение этой “коллективной”
классификации будет сравнительно невелико.
Такая международная классификация неизбежно
будет итогом компромисса между учеными и по¬
тому будет носить эклектичный характер. Кроме
того, максимальные шансы на общее согласие
имеют достаточно традиционные научные взгля¬
ды и подходы. Оригинальные и новые научные
идеи далеко не сразу получают общее признание.
Это обстоятельство объясняет консервативность
классификаций, полученных в результате кол¬
лективных компромиссов и договоренностей.
Существующий опыт работы международных на¬
учных коллективов [26] подтверждает эту мысль.
Хотя такие работы, безусловно, имеют большую
значимость, способствуя взаимообогащению и вза¬
имопониманию участников.
Коротко охарактеризуем состояние классифи¬
кационной проблемы на родине генетического
почвоведения. После появления первой научной
классификации Докучаева последовал буквально
“взрыв” новых классификационных решений
[5,8, 15, 21 и др.]. Все они были основаны на гене¬
тических принципах, все они в форме почвенных
классификаций стремились отразить те или иные
законы генезиса, экологии и географии почв. Эти
два обстоятельства (общая генетическая платфор¬
ма и взаимная дополнительность) позволяют оце¬
нить этот этап как период создания научной базы
для будущего объединения разных классифика¬
ционных подходов в единую генетическую поч¬
венную классификацию. Очень важно подчерк¬
нуть, что русская генетическая школа с момента
возникновения решала классификационную про¬
блему не как национальную, а как общенаучную.
Именно это надолго сделало отечественную клас¬
сификационную школу безусловным лидером в ми¬
ровой науке.
Следующий этап мощного развития классифи¬
кационной проблемы в нашем почвоведении при¬
ходится на 40-е-60-е гг. Это был период многочис¬
ленных попыток объединить все теоретические
достижения первого этапа в единые классифика¬
ционные решения [4, 6, 7, И, 14 и др.]. Предлагае¬
мые классификации имели различные “оттенки”
(географический, экологический, геохимический,
эволюционно-исторический, генетический и др.),
но их объединяло то, что все они исходили из ши¬
роко понятых генетических принципов и пред¬
ставляли собой исчерпывающие схемы класси¬
фикаций почв Мира. Это позволило отечественной
классификационной школе длительное время
удерживать лидирующее положение и оказывать
влияние практически на все национальные школы.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПАРАДИГМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
261
Ситуация начала меняться в конце 60-х гг. Раз¬
витие почвенной съемки во всем Мире, резкое
расширение самых различных международных ра¬
бот сделали необходимым доведение общих теоре¬
тических схем до формализованных конструкций,
обеспечивающих объективную воспроизводи¬
мость классификационных решений. Потребова¬
лось создание классификации почв Мира, в которой
все таксономические уровни - от самых низких, ко¬
торые используются при почвенных съемках для
практических целей, до высших, кажущихся теоре¬
тическими абстракциями, количественно диа¬
гностировались бы по единым методикам и по
достаточно устойчивым во времени почвенным
свойствам.
Эту задачу первыми осознали и решили амери¬
канские почвоведы. Произошла смена лидера.
И дело не только в том, что американские почвове¬
ды первыми поняли ситуацию и выбрали верное
направление научного поиска. Решение этой про¬
блемы потребовало создания мощного научного
коллектива, длительно и целенаправленно обоб¬
щающего фактический материал по почвам всего
Мира и работающего с огромным, по нашим мер¬
кам, финансированием. В наших условиях созда¬
ние подобного коллектива было нереально тогда
и еще более нереально в настоящее время.
В последние годы работы по созданию класси¬
фикации почв Мира формально прекращены.
Официально разрабатывается только классифи¬
кация почв России. Вместе с тем авторские по¬
пытки предложить более совершенные принци¬
пы и схему классификации почв Мира продолжа¬
ются [22, 24 и др.]. С нашей точки зрения, эти
теоретические разработки имеют ряд принципи¬
альных достоинств, однако существующие объ¬
ективные и субъективные обстоятельства не поз¬
воляют рассчитывать на доведение этих теорети¬
ческих схем до состояния, когда классификация
может быть использована не только для теорети¬
ческого осмысления, но и для практического ис¬
пользования.
Докучаевым была сделана первая попытка
разработать свод законов почвообразования [10].
Подобные попытки предпринимались и в даль¬
нейшем [20, 22 и др.]. Нельзя сказать, что этот
опыт был вполне успешным и привел к достаточно
признанным результатам. Однако стремление по¬
нять основные закономерности возникновения, ор¬
ганизации и функционирования педосферы и све¬
сти эти закономерности в какую-то иерархичес¬
кую систему представляется закономерным. “Мы
должны изучать почвы научно, мы должны уло¬
вить законы их происхождения и развития. Уметь
предсказывать их появление... На этой основе
сказать, в чем их недостатки, что с ними делать”
[ 10, с. 115] - научное кредо, завещанное нам осново¬
положником генетического почвоведения - фунда¬
ментальной науки биогеосферного цикла.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Александровский АЛ. Эволюция почв Восточно-
Европейской равнины в голоцене. М.: Наука, 1983.
140 с.
2. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное
почвообразование. Пущино, 1995. 320 с.
3. Вернадский В.И. Биосфера. М.; Л.: Научно-теор.
техн. изд-во, 1926. 147 с.
4. Влобуев В.Р. Экология почв. Баку: Изд-во АН
АзССР, 1963. 560 с.
5. Высоцкий Г.Н. Об ороклиматических основах клас¬
сификации почв // Почвоведение. 1901. № 6. С. 10-28.
6. Герасимов И.П. Генетические, географические и
исторические проблемы современного почвоведе¬
ния. М.: Наука, 1976. 246 с.
7. Глазовская М. А. Общее почвоведение и геогра¬
фия почв. М.: Высш. шк. 1981. 426 с.
8. Глинка К Д. Почвоведение. М.: Новая деревня,
1927. 553 с.
9. Добровольский Г.В., Никитин ЕД. Экологические
функции почв. М.: Изд-во МГУ, 1986. 136 с.
10. Докучаев В.В. Дороже золота русский чернозем.
М.: Изд-во МГУ, 1994. 488 с.
11. Иванова Е.Н. Классификация почв СССР. М.:
Наука, 1976. 226 с.
12. Иенни Г. Факторы почвообразования. М.: Иностр.
лит-ра, 1948. 348 с.
13. Карпачевский JI.O. Экологическое почвоведение.
М.: Изд-во МГУ, 1993. 184 с.
14. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука,
1973. 448 с.
15. Коссович П.С. Почвообразовательные процессы
как основа генетической почвенной классифика¬
ции // Журн. оп. агроном. 1910. Т. 5. С. 679-703.
16. Ливеровский Ю.А. Существуют ли почвенно-кли¬
матические пояса? //Вестн. МГУ. Сер. геогр. 1978.
№ 3. С. 3-97.
17. Прасолов Л.И. Генезис, география и картография
почв. М.: Наука, 1978. 263 с.
18. Разумова В.Н. Древние коры выветривания и гид¬
ротермальный процесс. М.: Наука, 1977. 243 с.
19. Роде А.А. Почвообразовательный процесс и эво¬
люция почв. М.: ОГИЗ, 1947. 142 с.
20. Розанов Б.Г. Почвенный покров земного шара.
М.: Изд-во МГУ, 1977. 248 с.
21. Сибирцев Н.М. Почвоведение. СПб., 1900-1901.
380 с.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
262
СОКОЛОВ
22. Соколов И.А. Теоретические проблемы генетиче¬
ского почвоведения. Новосибирск: Наука, Сиб.
отд-ние, 1993. 232 с.
23. Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие
почвы и среды: почва-память и почва-момент //
Изучение и освоение природной среды. М.: Наука,
1976. С. 150-164.
24. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.:
Мысль, 1972. 424 с.
25. Soil Taxonomy. Washington, 1975. 436 с.
26. Soil Map of the World. FAO-UNESCO, Rome, 1985.
114 c.
Paradigm of Genetic Pedology from Dokuchaev to Contemporaneity
I. A. Sokolov
The founder of genetic soil science V.V. Dokuchaev has formulated basic concepts of the new science: its ob¬
ject, challenges, methodology, interaction with other sciences, structure, the system of major laws. The devel¬
opment of these conceptual aspects and their present-day status are discussed in the article.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 1996, № 3. с 263-268
УДК 631 6
ПРОБЛЕМА МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ РОССИИ В ТРУДАХ
В.В. ДОКУЧАЕВА И ЕЕ СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ
© 1996 г. Ф. Р. Зайдельман
Факультет почвоведения МГУ им М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 29.06.95 г.
Эколого-экономическая оценка целесообразности мелиорации почв, адаптация способов мелиора¬
ции к почвенному покрову конкретного ландшафта в каждой природной зоне, экологическая защи¬
та его элементов от деградации, выбор наиболее щадящих систем использования мелиорированных
почв и систем земледелия сегодня являются наиболее актуальными проблемами.
Научное почвоведение, созданное В.В. Докучаевым, и его прикладные исследования обеспечивают
необходимую фундаментальную основу для успешного решения этих проблем.
Почвоведение, созданное В.В. Докучаевым, яв¬
ляется фундаментальной наукой прежде всего по¬
тому, что оно раскрывает постоянно действую¬
щие закономерности формирования почвенного
покрова Земли. Как все фундаментальные науки,
оно тесно связано с другими науками о ландшаф¬
те - с геологией и гидрогеологией, географией,
геоботаникой, гидрологией, экологией. Поэтому
почвоведение в своем развитии генерирует новые
научные направления и дисциплины. Особо тес¬
ные взаимосвязи можно проследить между науч¬
ным почвоведением и практикой сельскохозяйст¬
венного производства. Очевидна определяющая
роль почвоведения в развитии агрономии, агро¬
химии, мелиорации, землеустройства и других
дисциплин.
Мелиорация почв всегда являлась неотъемле¬
мым и необходимым элементом земледелия во
всех зонах Земли.
Учитывая известную дискуссионность совре¬
менных представлений о роли мелиорации в раз¬
витии сельского хозяйства в России сегодня, осо¬
бенно актуальна оценка взглядов В.В. Докучаева
на эту проблему и его вклада в разработку теории
и практики мелиорации почв страны.
Следует прежде всего отметить, что с начала
своей деятельности В.В. Докучаев подчеркивал
непреходящую роль и важное значение мелиора¬
ции почв в стране как фактора стабилизации
сельского хозяйства. Он всегда полагал, что раз¬
витие мелиорации возможно на основе тщатель¬
ного анализа всех элементов природной среды и,
прежде всего, почв. Генетические исследования
и практические решения в области мелиорации
были логично связаны в его творчестве и обычно
совпадали во времени.
Так, работы первого периода научной дея¬
тельности В.В. Докучаева были посвящены ис¬
следованию почв лесной зоны России. В 1879 г.
выходит в свет его генетическая публикация
“О подзоле”. Существенно, что на этом этапе
В.В. Докучаев установил тесную связь генезиса
подзолов с избыточным увлажнением, появление
и изменение мощности подзолистого горизонта
в зависимости от степени переувлажнения почв.
Позднее это положение Докучаева о связи подзо¬
лов с избыточным увлажнением получило развитие
в работах его двух выдающихся учеников - Георги-
евского [1] и Сибирцева [14]. Первый в 1888 г.
подчеркивал, что “подзол мог образоваться толь¬
ко там, где даны условия для восстановительных
процессов” [1, с. 4]. Столь же определенную точ¬
ку зрения на формирование подзола отстаивал
и Сибирцев. В первом издании учебника “Почво¬
ведение” он писал “в ... западинки попадает боль¬
ше влаги... в них держится по временам застойная
вода ... При таких условиях мы вправе ожидать
здесь процессов раскислительных и подзолообра¬
зовательных” [14, с. 378].
Позднее Докучаев неоднократно подчерки¬
вал, что “... здесь ... в тайге среди подзолов ... ми¬
нерализация почв и дренаж, можно сказать,
центр тяжести всего сельскохозяйственного про¬
изводства” [8, с. 388]. В 1875 г. он впервые обра¬
тил внимание на необходимость, как бы определи¬
ли теперь, ландшафтного подхода при осушении
болот. Поводом для такого анализа и выступления
в печати было знакомство В.В. Докучаева с рабо¬
тами И.И. Жилинского по осушению болот в бас¬
сейне р. Припяти. 120 лет тому назад в 1875 г.
В.В. Докучаев опубликовал статью “По поводу
осушения земель вообще и, в частности, Поле¬
сья”. В ней была дана критическая оценка круп¬
номасштабных мероприятий по осушению болот
западных территорий России. Докучаев подчер¬
кивал, что осушение должно быть основано на
глубоком анализе гидрологии переувлажненных
263
264
ЗАЙДЕЛЬМАН
территорий, естественных процессов болотооб-
разования, на всесторонней оценке возможных
негативных экологических последствий однона¬
правленного гидротехнического воздействия на
окружающую среду. Он предупреждал, что в по¬
лесьях излишне интенсивное осушение, выпол¬
ненное без учета общего гидрологического режи¬
ма территории, может привести в конечном итоге
к бессмысленному обезвоживанию огромных про¬
странств. По существу эта работа явилась первой
в России решительной попыткой выработать ра¬
зумную научно обоснованную концепцию эколо¬
гической защиты мелиорируемых почв и ланд¬
шафтов.
Вместе с тем Докучаев обращал особое внима¬
ние на необходимость применения закрытого дре¬
нажа (осушения) в лесной зоне России. В те годы
в стране дренаж практически не применялся, если
не считать наличия 200 га дренажа в Смоленском
имении его друга и единомышленника агронома-
опытника и землевладельца В.Н. Энгельгардта,
а также небольшого участка дренажа, созданного
профессором А.Н. Козловским в Горецкой сель¬
скохозяйственной школе в Белоруссии.
Можно лишь высказать предположение, что
В.В. Докучаеву в целом были известны к этому
времени общие достижения применения закры¬
того керамического дренажа в Западной Европе.
Именно к этому времени относится интенсивное
строительство дренажа в Англии. К началу 70-х гг.
XIX в. здесь было осушено закрытым гончарным
дренажом около 6 млн. га. Англия начала произво¬
дить значительную массу зерна и впервые потесни¬
ла Россию на хлебном рынке Европы. Достижения
этого периода бурного развития сельского хозяй¬
ства в Англии, которые К. Маркс назвал аграр¬
ной революцией, были связаны, прежде всего,
с массовым внедрением дренажа в земледелие ту¬
манного Альбиона. Они, по-видимому, были хо¬
рошо известны молодому В.В. Докучаеву, в част¬
ности, из публикаций Фалевича, В.Н. Энгельгард¬
та, других инженеров и агрономов в Трудах
Вольного экономического общества.
По предложению В.В. Докучаева и А.Н. Беке¬
това в 1888 г. была разработана программа изуче¬
ния и использования болот, автором которой стал
выдающийся ботаник Танфильев [9].
В 70-х гг. XIX в. юг России систематически
страдал от засух. Особенно губительными они
оказались в 1873 и 1875 гг. Поэтому 26.10.1876 г.
Вольное экономическое общество создало спе¬
циальную комиссию по рассмотрению “черно¬
земного вопроса”. В ее состав вошли М.Н. Богда¬
нов, В.В. Докучаев, А.В. Советов и А.И. Ходнев.
В это время В.В. Докучаев активно разрабатывал
классификацию черноземных почв для почвен¬
ной карты В.И. Чаславского. Он располагал до¬
статочно серьезными данными для внесения
предложений по стабилизации сельского хозяйст¬
ва степной зоны России. Поэтому ему было пору¬
чено подготовить к январю 1877 г. доклад о со¬
стоянии русского чернозема. В 1878 г. Докучаев
подготовил доклад о состоянии почв степной зо¬
ны, а осенью 1883 г. закончил свою главную ра¬
боту - “Русский чернозем”.
“Русский чернозем”, несомненно, явился фун¬
даментальной основой научного почвоведения,
поскольку в нем В.В. Докучаев впервые дает раз¬
вернутое определение почвы как самостоятель¬
ного естественно-исторического образования, ус¬
танавливает факторы почвообразования. Здесь
отражена специфика методов исследования почв,
сформулированы географические закономерности
их распространения и возраста. В “Русском черно¬
земе” разработаны основы бонитировки почв, рас¬
смотрены проблемы их эволюции. Наконец,
“Русский чернозем” актуален и потому, что здесь
впервые получили развитие проблемы оптимиза¬
ции свойств и режимов почв степной зоны. Их
практические аспекты были сформулированы
В.В. Докучаевым в работе “Наши степи прежде
и теперь” [7]. Несмотря на систематическую засу¬
ху и частые неурожаи в степной зоне, В.В. Доку¬
чаев тем не менее не считал орошение черноземов
единственным средством стабилизации сельского
хозяйства в степи. Прежде всего он полагал, что
основная задача сельскохозяйственного произ¬
водства здесь должна заключаться в поддержа¬
нии благоприятных физических свойств почв,
в регулировании их водного режима с помощью
комплексных мероприятий - гидротехнических,
агромелиоративных, лесомелиоративных и агро¬
номических. Особое значение он придавал систе¬
ме фитомелиоративных мероприятий. По сущест¬
ву его книга “Наши степи прежде и теперь” стала
программой огромного производственного экс¬
перимента, который был предпринят Докучае¬
вым в 1892-1896 гг. по заданию Лесного департа¬
мента в составе Особой экспедиции в южные сте¬
пи для облесительных и обводнительных работ.
В отчете о деятельности этой экспедиции В.В. До¬
кучаев определил комплексную систему меро¬
приятий, подлежащих тщательному изучению.
Они предусматривали:
“1. Насаждение леса в степи по водоразделам и
перевалам, полосами и лентами.
2. Закрепление оврагов.
3. Устройство прудов.
4. Разведение в степях фруктовых деревьев и кус¬
тарников.
5. Насаждение леса на непригодных местах.
6. Насаждение леса в сухих и обводненных бал¬
ках.
7. Регулирование рек и речек.
8. Лиманное орошение.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПРОБЛЕМА МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ РОССИИ В ТРУДАХ В.В. ДОКУЧАЕВА
265
9. Правильное орошение.
10. Выведение наружу грунтовых вод.
11. Задержание, сбережение и регулирование по¬
верхностных - снеговых и дождевых вод” [7, с. 110].
Особое значение имеет его оценка целесооб¬
разности орошения в степной зоне: “у нас в степной
России, требуется всего один или два дождика для
получения весьма хорошего урожая” [7, с. 115].
Позднее, через 6 лет, в “Докладе об оценке земель
вообще и Закавказья в особенности. Почвенные,
горизонтальные и вертикальные зоны” он уточ¬
нит: “весьма сомнительна для меня и польза ис¬
кусственного орошения наших более или менее
типичных черноземов под хлеба; под травы - не¬
сомненно полезно ...”
В публичных выступлениях В.В. Докучаев не¬
однократно обращался к проблеме орошения степ¬
ных почв, подчеркивал ее сложность, необходи¬
мость всестороннего изучения с этой целью всех
элементов ландшафта, в первую очередь - почв.
Особого внимания, по его мнению, заслуживает
оценка оросительных вод. В сообщении Почвен¬
ной комиссии 4 мая 1890 г. он указывал “на необ¬
ходимость, прежде чем приступить к орошению,
подробно изучить как орошаемые почвы, так
и воды, идущие на орошение, и климат местнос¬
ти. Без такого изучения орошение может не толь¬
ко не дать определенных результатов, но ока¬
заться даже вредным” [10].
Программа В.В. Докучаева по улучшению си¬
стемы землепользования, изложенная в книге
“Наши степи прежде и теперь” примечательна и
тем, что автор довел ее до эффективной практи¬
ческой реализации на крупных земельных масси¬
вах степной и лесостепной зон. С этой целью
Особая экспедиция под его руководством выбра¬
ла три представительных массива площадью по
5000 десятин: на водоразделе Волги и Дона - Хре-
новский массив, в состав которого вошли Камен¬
ная степь и два леса - Хреновский (хвойный)
и Шипов (лиственный). На водоразделе Дона
и Донца это была территория Старобельского
лесничества. Третий массив был предусмотрен на
территории Велико-Анадольского лесничества
на водоразделе Донца и Днепра. Результаты этих
работ сыграли выдающуюся роль в разработке
природоохранного и почвозащитного земледелия
в лесостепной и степной зонах России.
Удивительны масштабы не только научной, но
и, особенно, практической деятельности В.В. До¬
кучаева в борьбе за разумное устройство земле¬
делия в России. Однако его труды по проникнове¬
нию в тайны глобальных законов природы сопро¬
вождались повседневной изматывающей борьбой
с рутиной, упорным неприятием идеи и пренебре¬
жением со стороны крупных и влиятельных уче¬
ных. Особенно трудно было противостоять от¬
крытому противодействию отечественной бюро¬
кратической машины. С горечью он писал в 1892 г.:
“Люди нашей науки представляли ... десятки про¬
ектов и ходатайств об исследовании русских ок¬
раин, об изучении отдельных физико-географи-
ческих районов России, об исследовании оврагов
и речек, об устройстве Почвенного института, об
организации борьбы с вредными животными, об
осушке болот, об орошении, об упорядочении
водного хозяйства на юге России и пр. и пр. про¬
екты ... и получали такие ответы “нет средств;
есть более важные потребности ...; Россия вели¬
ка - всего не исследуешь ...” [7, с. 125].
Деятельность Особой экспедиции В.В. Доку¬
чаева имела и еще одно важное для страны след¬
ствие. В 1894 г. при Министерстве земледелия и
государственных имуществ России был создан
Отдел земельных улучшений. По существу этот
Отдел был призван продолжить и развить дея¬
тельность Особой экспедиции. Отдел земельных
улучшений на рубеже веков впервые в России со¬
средоточил в своих руках исследовательские и про¬
изводственные работы по осушению, орошению,
обводнению и другим видам земельных улучше¬
ний. Он явился реальным центром мелиорации
в стране, у истоков которой стоял В.В. Докучаев.
В 1890-е гг. впервые в книге “Наши степи прежде
и теперь” он поставил принципиально новую за¬
дачу - необходимость районирования территории
страны в зависимости от направленности сельско¬
хозяйственного производства. Он считал очень
важным “разбить Россию на строго определен¬
ные сельскохозяйственные районы, на удовле¬
творение наиболее общих нужд которых, на ме¬
лиорацию важнейших основных потребностей
данного края мог бы быть употреблен государст¬
венный кредит” [7, с. 126].
В.В. Докучаев понимал всю важность райони¬
рованной оценки основных направлений разви¬
тия земледелия и мелиорации и активно работал
в этом направлении. Идеи районирования мелио¬
рации почв в стране изложены в одной из его по¬
следних (1898 г.) публикаций “Природные поч¬
венные зоны. Сельскохозяйственные зоны. Поч¬
вы Кавказа” [8]. В этой работе он создал схему
районирования гидротехнических, агромелиора¬
тивных и иных мелиораций. “Россию, - писал
В.В. Докучаев, - легко разделить на следующие
пять зон. Область аэрации; на первом месте ис¬
кусственное осушение, на втором - минеральные
удобрения. Область минерализации; преоблада¬
ющее значение здесь имеют минеральные удоб¬
рения. Область физиации (физического воздейст¬
вия); все внимание на способах обработки почв,
направленных на восстановление, по возможнос¬
ти первоначальной зернистой структуры наших
черноземов. Область гидратации (увлажнения),
т.е. аэральная область, область искусственного
орошения и область гелиации”.
“В аэральной зоне, - писал В.В. Докучаев [6], -
вся суть сельскохозяйственных мелиораций должна
заключаться в гидратации ... дайте своевременно
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
266
ЗАЙДЕЛЬМАН
воды и воды и Вы получите превосходные уро¬
жаи ... Впрочем, при искусственном орошении
нужно помнить, что излишек питья не только не
полезен, а безусловно вреден для любого орга¬
низма” [6, с. 389].
В.В. Докучаев глубоко понимал состояние об¬
щества и стоящие перед ним задачи. Созвучна
с нашим временем была его оценка ситуации,
сложившейся в тот период в России. “Только при
немедленном вступлении на путь серьезного изу¬
чения и улучшения условий русского земледелия,
будущность нашего сельского хозяйства, а с ним
и благосостояния русского государства, могут
считаться обеспеченными. Иначе нас ожидает
участь самая печальная и безотрадная, так как
никакое богатство, никакая мощь русского наро¬
да не будут в состоянии преодолеть те тяжелые
испытания, которые ныне переживает Русская
земля”. Важнейшим фактором, полагал В.В. До¬
кучаев, способным поднять отечественное земле¬
делие, является просвященный землепользова¬
тель. “Если действительно хотят поднять русское
земледелие - еще мало одной науки и техники,
еще мало одних жертв Государства, для этого не¬
обходимы - добрая воля, просвященный взгляд
на дело и любовь к земле самих землевладельцев”
[6, с. 127-128].
В.В. Докучаев понимал, что на огромных про¬
странствах России необходимо региональное изу¬
чение почвенного покрова, систем земледелия,
способов мелиорации. Этим объясняется его на¬
пряженная борьба за организацию в стране поч¬
венных комитетов (институтов), опытных и метео¬
рологических станций, кафедр почвоведения в уни¬
верситетах, агрономических центров. В разной
мере ему сопутствовал успех в решении этих не¬
простых задач. Многие исследовательские и при¬
кладные структуры, задуманные и созданные До¬
кучаевым, успешно функционируют в наше вре¬
мя. Иные остались не реализованы. Однако нель¬
зя не видеть в целом, что созданная им наука
явилась по сути своей своеобразной “периодичес¬
кой” таблицей, в которой каждая клетка, занятая
почвами определенного генезиса, должна быть
заполнена сведениями об их свойствах и режимах.
Кроме того, здесь должна быть информация об их
сельскохозяйственном использовании и мелиора¬
ции. Поэтому понятно, что мелиорация столь же
актуальна для системы земледелия, как и агроно¬
мия, селекция, механизация, агрохимия и другие
составляющие ее элементы. Мелиорация создает
необходимые условия не только для ведения раци¬
онального сельскохозяйственного, лесного и дру¬
гих производств, но нередко и для самого сущест¬
вования человека.
Поскольку почвы являются непосредствен¬
ным объектом мелиорации, почвоведение оказы¬
вается фундаментальной теоретической основой
мелиоративной практики. Мелиоративные реше¬
ния являются целесообразными только тогда,
когда они адекватны режимам и свойствам почв
и почвообразовательным процессам. Из этого,
в частности, следует, что любой мелиоративный
способ их изменения должен всесторонне анализи¬
роваться с позиций генетического почвоведения.
Эти идеи В.В. Докучаева сохраняют свою ак¬
туальность. Они создают эффективную основу
для научного обоснования мелиоративного стро¬
ительства в стране в настоящее время. Вместе
с тем, оценивая современную обстановку, необ¬
ходимо подчеркнуть, что общий уровень сельско¬
го хозяйства все еще невысок. Об этом свиде¬
тельствуют стабильная на протяжении многих
лет низкая средняя урожайность зерновых по
стране (14-17 ц/га), низкая эффективность от¬
дельных отраслей земледелия - агрономии, хими¬
зации, механизации, мелиорации и др.
Сегодня в основном три фактора лимитируют
эффективную мелиорацию почв в стране [11,12].
Первый связан с социальными условиями, в ко¬
нечном итоге с отсутствием землепользователя,
заинтересованного в конечном результате труда.
Второй обусловлен низкой общей культурой аграр¬
ного производства, в частности, на мелиорирован¬
ных землях, отсутствием необходимого комплекс¬
ного подхода к мелиорации почв и к их использова¬
нию. Третий фактор заключается в ограниченном
научном поиске и слабом обосновании проблем,
раскрывающих влияние мелиоративных меро¬
приятий на почвы и ландшафт в целом.
Первый фактор, обусловленный действием
социальных причин, очевидно, не связан с почво¬
ведением непосредственно. Тем не менее он име¬
ет прямое отношение к земледелию и мелиора¬
ции, поскольку определяет уровень производства
и его эффективность. Очевидно, как отмечал
В.В. Докучаев, пока на земле не будет заинтере¬
сованного и культурного землепользователя
(фермера, акционера или колхоза), которому бу¬
дут созданы благоприятные условия для его дея¬
тельности, в стране не произойдет стабильного
подъема сельскохозяйственного производства, а
мелиорация будет оставаться мало результатив¬
ным мероприятием.
Необходимы совместные усилия землепользо¬
вателей и государства (прежде всего, финансовые)
по защите созданного фонда мелиорированных
почв, так как в противном случае будет происхо¬
дить (и уже происходит) быстрое разрушение ра¬
нее построенных мелиоративных систем. В пер¬
вую очередь такая опасность реальна для систем
двустороннего действия, особенно для польдеров,
ирригационных и других систем Нечерноземья.
Следует вновь обратить внимание на Нечер¬
ноземье, структура почвенного покрова которого
осложнена широким развитием заболоченных
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПРОБЛЕМА МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ РОССИИ В ТРУДАХ В.В. ДОКУЧАЕВА
267
и болотных почв. Здесь дренаж и сегодня - центр
тяжести сельскохозяйственного производства.
Существует ряд несомненных преимуществ для
развития сельскохозяйственного производства на
территории Нечерноземья. Она практически не
подвержена влиянию засух, здесь слабо выраже¬
на дефляция, плоскостная и линейная водная эро¬
зия, отсутствуют засоление, ощелачивание и осо-
лонцевание почв. Здесь нет проблемы утилиза¬
ции минерализованных вод дренажного стока,
значительны ресурсы пресных вод.
В условиях юга лесной зоны и в зоне широко-
листвённых лесов без орошения возможны высо¬
кие урожаи большинства культур. Об этом свиде¬
тельствует отечественный и зарубежный опыт.
Так, максимальные урожаи зерновых в Германии
(80-90 ц/га) получают на осушенных псевдоглеях,
т.е. на почвах, близких или тождественных по
своим свойствам оглеенным дерново-подзолис¬
тым тяжелого состава. Существенно и то, что
страны гумидного пояса, успешно решившие свои
продовольственные проблемы, имеют огромные
площади мелиорированных почв. Так, в США,
Германии и Голландии мелиорировано (преиму¬
щественно, дренажом), по данным Международ¬
ного комитета по ирригации и дренажу, соответ¬
ственно 60, 50 и 85% общей площади сельскохо¬
зяйственных земель.
Второй фактор, лимитирующий эффектив¬
ность мелиорации, обусловлен почти повсемест¬
ным отсутствием комплексного подхода к ее реа¬
лизации. Вместе с тем практически любая мелио¬
ративная система, как подчеркивал В.В. Докучаев,
эффективна тогда, когда оптимизация свойств
и режимов осуществляется с помощью гидротех¬
нических, агромелиоративных и агрономических
мероприятий.
Работа мелиоративных систем в Нечернозе¬
мье и других регионах страны часто отличается
низкой рентабельностью, поскольку наиболее
распространенным объектом мелиорации здесь
являются почвы с незначительным уровнем есте¬
ственного плодородия. В этом случае мелиоратив¬
ные системы лишь создают условия для ведения
сельскохозяйственного производства, но, очевид¬
но, не меняют низкого уровня плодородия таких
почв. Нередко само строительство систем приво¬
дит к дальнейшему снижению исходно невысокого
плодородия почв. Поэтому здесь мелиорация це¬
лесообразна только тогда, когда землепользова¬
тель способен повысить плодородие мелиорируе¬
мых почв при их эксплуатации, обеспечить про¬
ектный или более высокий уровень урожайности.
Сложность мелиорации, а также нередкие
ошибки, лимитирующие ее эффективное примене¬
ние, очень часто связаны с неразработанностью
оценок соответствия (адекватности) способов ме¬
лиорации конкретным почвенным условиям, по¬
скольку именно это обстоятельство часто оказыва¬
лось причиной ухудшения свойств почв и низкой
эффективности мелиоративных мероприятий.
Такая недооценка может иметь весьма опасные
экологические и экономические последствия при
гидротехническом строительстве [12].
В любой природной зоне мелиоративные ме¬
роприятия, необходимые для создания экологи¬
чески и экономически целесообразного земле¬
пользования, должны быть адекватны почвенно¬
генетическому комплексу ландшафта. Это оче¬
видное условие обоснования мелиоративных ме¬
роприятий, к сожалению, далеко не всегда оказы¬
валось реализованным [11, 12]. В значительной
мере это было обусловлено невниманием к изу¬
чению почв как объекта мелиорации. В результа¬
те во многих ведущих научно-исследовательских
мелиоративных институтах отсутствовали поч-
венно-мелиоративные лаборатории или отделы,
а в подавляющем большинстве мелиоративных ги¬
дрогеологических мониторинговых экспедициях -
почвенно-мелиоративные группы наблюдений.
Это положение в настоящее время осложнено
тем, что большинство научно-исследовательских
и проектных мелиоративных учреждений пре¬
кратило свое существование или находится в бед¬
ственных условиях.
Поэтому, в частности, опасность появления
новых необоснованных решений остается вполне
реальной. Важнейшим условием устранения та¬
кой опасности является развитие и укрепление
почвенно-мелиоративных исследований на базе
сохранившихся проектных и исследовательских
мелиоративных учреждений, так и специализиро¬
ванных почвенных институтов и вузов. Зарубеж¬
ный и отечественный опыт показывают высокую
эффективность такой организации исследова¬
тельских работ. Отметим в этой связи актуаль¬
ный опыт Германии, где в настоящее время име¬
ется 43 исследовательских почвенных института,
успешно решающих прикладные проблемы эколо¬
гии, мелиорации, рекультивации, рекреации и др.
Подавляющее большинство их организовано на
базе университетов.
Необходимость развития почвенно-мелиора-
тивных исследований определяется не только теми
деградационными явлениями, которые связаны
с мелиорацией почв. Она обусловлена активным
внедрением в практику новых, созданных науч-
но-технической революцией, способов мелиора¬
ции - глубокой пахоты (до 2.0-2.4 м) торфяных
почв; глубокого мелиоративного рыхления мине¬
ральных почв; бестраншейного и траншейного
пластмассового дренажа; новых видов орошения
и др. Эта необходимость определяется также при¬
менением традиционных и современных способов
мелиорации в новых природных условиях. Сей¬
час особенно актуальны исследования, связанные
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
268
ЗАЙДЕЛЬМАН
с нарастающим распространением на территории
России вторично переувлажненных почв антро¬
погенного происхождения. Эти почвы возникают
в результате затопления ложа водохранилищ, под¬
топления почв речных долин в их верхнем бьефе,
подъема уровней грунтовых вод в зонах орошения,
подъема уровня Каспийского моря и др.
Наряду с гидротехническим строительством
важным фактором антропогенного переувлажне¬
ния в настоящее время становится интенсификация
земледелия, применение тяжелой сельскохозяйст¬
венной техники и транспортных средств, переуп¬
лотнение почв и перераспределение поверхностно¬
го стока. Если площади земель, подверженных за¬
топлению и подтоплению, сейчас относительно
стабилизировались, то территория переувлажне¬
ния, возникающая в результате интенсификации
земледелия, непрерывно увеличивается.
В.В. Докучаев настойчиво обращал особое вни¬
мание на необходимость всестороннего анализа
изменений природной среды и, особенно, почв при
применении разных способов мелиорации. Эта за¬
дача, сформулированная более 100 лет тому на¬
зад, в равной мере актуальна сегодня. Эколого¬
экономическая оценка целесообразности мелиора¬
ции почв, адаптация способов мелиорации к поч¬
венному покрову конкретного ландшафта в каж¬
дой природной зоне, экологическая защита его
элементов от деградации, выбор наиболее щадя¬
щих систем использования мелиорированных
почв и систем земледелия сегодня являются наи¬
более актуальными проблемами, на которых сле¬
дует сосредоточить особое внимание.
Научное почвоведение, созданное В.В. Доку¬
чаевым, и его прикладные исследования обес¬
печивают необходимую фундаментальную ос¬
нову для успешного решения этих актуальных
проблем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Георгиевский АС. К вопросу о подзоле // Мат. по
изучению русских почв. 1888. Вып. 4. С. 1-48.
2. Добровольский Г.В. Дороже золота русский чер¬
нозем: Предисловие. М.: Изд-во МГУ, 1994. 488 с.
3. Докучаев В.В. О подзоле (1874) // Избр. соч. I—УШ т.
М.: Изд-во АН СССР, 1950. Т. II. С. 248-255.
4. Докучаев В.В. К вопросу об осушении земель во¬
обще и, в частности, об осушении Полесья (1875) //
Избр. соч. I-VIII т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949.
Т. I. С. 27-65.
5. Докучаев В.В. Русский чернозем (1883) // Избр.
соч. I-VIII т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. Т. II.
622 с.
6. Докучаев В.В. Доклад об об оценке земель вообще
и Закавказья в особенности. Почвенные, горизон¬
тальные и вертикальные зоны (1898) // Избр. соч.
I-VIII т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. Т. VI.
С. 379-397.
7. .Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь (1892) //
Избр. соч. I-VIII т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949.
Т. VI. С. 17-97.
8. Докучаев В.В. Природные почвенные зоны. Сель¬
скохозяйственные зоны. Почвы Кавказа // Избр.
соч. I-VIII т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. Т. VI.
С. 459-492.
9. Труды Вольного экономического общества (Про¬
токолы). 1888. Т. I. No 4. С. 94-97.
10. Труды Вольного экономического общества (Про¬
токолы). 1890. N° 5-6. С. 15.
11. Особая экспедиция, снаряженная Лесным департа¬
ментом под руководством профессора В.В. Доку¬
чаева. Экспедиция в южные степи для облеситель¬
ных и обводнительных работ (1892-1896) // Избр.
соч. I-VIII т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1951. Т. VI.
596 с.
12. Зайдельман Ф.Р. Нужна ли мелиорация народному
хозяйству страны? // Вестн. с.-х. науки. 1989. № 12.
С. 18-26.
13. Зайдельман Ф.Р. Экологическая защита мелиори¬
руемых почв и агроландшафтов // Почвоведение.
1993. №1. С. 5-12.
14. Сибирцев Н.М. Почвоведение // Соч. М.: Изд-во
АН СССР, 1951.472 с.
Problem of Soil Reclamation in V.V. Dokuchaev’s Publications
and its Present-day Aspects
F. R. Zaidelman
Environmental-economical assessments of reclamation measures, the adjustment of the latter to a real land¬
scape in each of the natural zones, environmental control of degradation, choice of the least damaging systems
and sustainable land use on reclaimed soils are presumed to be the most urgent actual problems. The scientific
pedology developed by V.V. Dokuchaev, together with its applications, provide for a fundamental basis to
solve these problems.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с 269-276
УДК 631 4
КЛАССИЧЕСКОЕ НАСЛЕДИЕ
И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ
© 1996 г. В. И. Кирюшин
Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева
Поступила в редакцию 29.06.95 г
Вредное влияние химизации и обработки почв можно нейтрализовать введением в практику ланд-
шафтно-экологических агросистем, учитывающих особенности почвы и создающие для нее щадя¬
щий режим использования.
Агрономическое почвоведение своими корнями
уходит в глубокую древность. Скачок в его разви¬
тии совпал с докучаевским этапом становления
научного почвоведения. За более чем столетний
период оно сформировалось в фундаментальную
отрасль естествознания, посвященную изучению
почвы как естественно-исторического тела, а агро¬
номическое почвоведение складывается как специ¬
альная дисциплина, в которой почва выступает как
предмет и продукт человеческого труда, основное
средство сельскохозяйственного производства.
В научно-методическом отношении агропоч¬
воведение подпитывается потенциалом общего
почвоведения, развивающимися его довольно
многочисленными направлениями. В тематичес¬
ком плане оно наполняется требованиями, иду¬
щими от земледелия, большинство элементов ко¬
торого несут ту или иную нагрузку в отношении
регулирования почвенных условий. Становление
и развитие последних имеет сложную и противо¬
речивую историю. Соответственно, путь агропоч¬
воведения был весьма непростым.
Осмысление этого пути имеет не только исто¬
рический смысл. Судьба распорядилась так, что
через многие десятки лет мы в определенной мере
возвращаемся к той концептуальной основе земле¬
делия, которая сформировалась в конце прошлого
века трудами К.А. Тимирязева, В.В. Докучаева
и их сподвижников. Разумеется, это возвращение
осуществляется на высоком уровне исторической
спирали с учетом достижений научно-техничес-
кого прогресса и осмысления негативных послед¬
ствий хозяйственной деятельности, в особенности
перманентного социально-экономического и эко¬
логического “экспериментирования” в странах
бывшего СССР. Сегодня речь идет о существен¬
ном изменении концепции земледелия в связи
с осложнением экологической обстановки, но
особенно в России, где она, помимо этих условий,
диктуется сменой производственных отношений.
Суть новой концепции заключается в экологи¬
зации земледелия и адаптивной интенсификации,
т.е. углубленной дифференциации его в соответ¬
ствии с природными и социально-экономически¬
ми условиями и в особенности биологизации тех¬
нологических процессов.
Существующие подходы к решению данной
задачи активно дискутируются в виде концепций
“адаптивного земледелия” [2], “ландшафтного” [4],
“адаптивно-ландшафтного” [7], “ландшафтно-эко-
логического” [5] и др.
Это не конкурс модных названий, не очеред¬
ная кампания, это научный поиск, идущий в раз¬
витие сложившихся в 80-х гг. представлений о зо¬
нальных системах земледелия, которые устарели
еще до их освоения.
Это одновременно поиск выхода из тупика,
выражением которого явилась крайне низкая эф¬
фективность хозяйствования, провальное вложе¬
ние производственных ресурсов, недопустимо низ¬
кая отдача удобрений, вопиющая технологическая
отсталость, экологическое неблагополучие. При
этом в России, как нигде, сочетаются экологиче¬
ские издержки типично экстенсивного земледелия
с различного рода экстремальными кампаниями
химизации, мелиорации, индустриализации и т.п.
Сдвинутое в сторону неприятия интенсифика¬
ции “по западному образцу” общественное мне¬
ние в России никак не ориентировано на осмысле¬
ние экологических последствий экстенсивного
хозяйствования, которое преобладает в стране.
Между тем эти последствия не менее печальны,
чем издержки техногенно-химической интенси¬
фикации земледелия.
Массовая распашка земель, сведение лесов
приводят в обсыханию территории в результате
усиления поверхностного и уменьшения внутри-
почвенного стока, развитию водной и ветровой эро¬
зии, усилению окислительных процессов в почвах,
снижению содержания гумуса, пересыханию ма¬
лых рек, сокращению площади озер, увеличению
минерализации воды. В результате деградируют
миллионы гектаров земель, особенно эрозионно¬
опасных, засоленных, солонцовых, литогенных,
269
270
КИРЮШИН
бездумно вовлеченных в активный сельскохозяй¬
ственный оборот или перегруженных чрезмер¬
ным выпасом скота.
Данный процесс нельзя остановить или хотя
бы затормозить без применения удобрений, ме¬
лиорантов, пестицидов, потому что без них нель¬
зя освоить почвозащитные системы земледелия.
С другой стороны, применение химических
средств, не сообразованное с системными связя¬
ми в земледелии, при несовершенстве технологий
возделывания сельскохозяйственных культур
приводит к загрязнению продукции и окружаю¬
щей среды.
Сочетание типично экстенсивных форм зем¬
леделия с импульсивными кампаниями химиза¬
ции и мелиорации, отягощенное всевозможными
перекосами хозяйственной деятельности (диспро¬
порции между зерновым хозяйством, кормопроиз¬
водством, животноводством, сильный сдвиг земле¬
делия в засушливые районы в ущерб лесостепным,
нерациональное размещение культур и т.д.), опре¬
делило низкую эффективность сельскохозяйст¬
венного производства и экологическое неблаго¬
получие в агропромышленном комплексе. Одна
из причин столь противоречивого состояния зем¬
леделия, помимо несостоятельности экономичес¬
кого механизма хозяйственной деятельности,
кроется в подмене природных системообразую¬
щих начал искусственными категориями. Все это
произошло в так называемый период становле¬
ния советской аграрной науки, когда вслед за раз¬
громом экономической науки в 30-х годах нача¬
лась ломка биологических и технологических ос¬
нов сельского хозяйства. Тогда же из самой сути
земледелия было выхолощено основное системо¬
образующее начало - растение и его экологичес¬
кие потребности.
Вначале на его месте оказалась почвенная
структура и травопольная система. После разгро¬
ма травопольной системы, навязывания кукурузы
безотносительно к экологическим условиям ее воз¬
делывания и других подобных шаблонов место
структуры занял гумус. Создание бездефицитного
или положительного гумусового баланса было
объявлено предметом государственной заботы.
Сама по себе очень важная задача регулирования
режима органического вещества приобрела фети¬
шизированный характер. При этом использова¬
лись весьма неадекватные необоснованные мето¬
дики балансовых расчетов. Такого рода забота
обошлась во многих случаях слишком дорого, ес¬
ли иметь в виду экономические и экологические
издержки переброски огромных количеств тор¬
фа для компенсации дефицита углерода, в том
числе в черноземной зоне, шаблонного навязыва¬
ния травосеяния в степных районах. Эта кампа¬
ния до сих пор зиждется на упрощенном представ¬
лении о прямой связи содержания гумуса в почвах
с урожайностью культур, хотя в современном зем¬
леделии она гораздо сложнее и опосредствуется че¬
рез иные системные взаимодействия, через разре¬
шающую способность почв по отношению к при¬
менению минеральных удобрений, пестицидов,
сокращению механической обработки почвы и
других энергетических затрат.
Понятие “плодородие” деформировалось.
“Борьба за повышение плодородия почв” как
главная задача земледелия приобрела казенный
характер. Появились ведомственные и государст¬
венные программы плодородия, которые ориен¬
тировали на очередные туры известкования кис¬
лых почв, объемы гипсования солонцов, внесе¬
ние торфа, навоза и их смесей и т.д. Все это
делалось безотносительно к конкретному расте¬
нию с “постоянной заботой”, конечно, партийной
и всенародной, о повышении плодородия почв.
Идея была простой и общедоступной: создай пло¬
дородную почву, и все, что нужно, вырастет. Что
выращивать, - укажут сверху в “твердых” планах.
Нетрудно понять, что при такой системе хозяйст¬
вования никаких ресурсов не наберешься - они
уходят в бездну.
Такая смена позиций в отношении системооб¬
разующих начал отчетливо проявилась в смене
формулировок систем земледелия. Утвердилось
определение В.Р. Вильямса, трактовавшего сис¬
тему земледелия как комплекс агротехнических
мероприятий, направленных на восстановление,
поддержание и повышение плодородия почвы,
вместо сложившегося к тому времени в мире по¬
нимания системы земледелия как способа исполь¬
зования земли для возделывания определенных
культур. Именно так формулировали систему
земледелия А.С. Ермолов и Д.Н. Прянишников.
Разумеется, роль почвенного плодородия ими не
умалялась, но суть его и содержание должны оп¬
ределяться требованиями конкретных сельскохо¬
зяйственных культур.
Мировой опыт развития систем земледелия
к этому времени показал необходимость гибкого
и осторожного подхода к их формированию и реа¬
лизации. Все попытки их унификации, проведения
сверху, как правило, заканчивались неудачами.
Поэтому “сборка” систем земледелия в мировой
практике осуществлялась самими фермерами из
набора вариантов, предлагавшихся научными
центрами, опытными учреждениями, различны¬
ми агрономическими службами.
В странах бывшего СССР в условиях централи¬
зованного планирования, определявшего жесткие
схемы сельскохозяйственного производства, систе¬
мы земледелия стали инструментом государствен¬
ной политики, в которой довлело субъективное на¬
чало, усугублявшееся лидерством монопольных
научных школ. Государство взяло на себя производ¬
ственные функции в агропромышленном комплек¬
се, подменив хозяина на земле. Вследствие цент¬
рализации планирования, насаждения жесткой
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
КЛАССИЧЕСКОЕ НАСЛЕДИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ
271
структуры посевных площадей было подавлено
присущее земледелию адаптивное начало.
Потерявшее реальную опору и экономичес¬
кий механизм сельское хозяйство страны мета¬
лось от программы к программе, от кампании
к кампании, опираясь на догмы и мифы, рождав¬
шиеся на ниве сильно идеологизированной и мо¬
нополизированной науки.
При таком способе существования механизм
хозяйствования опирался не на технологии, а все¬
возможные мероприятия и рекомендации, как
правило безальтернативные, и чаще всего безот¬
носительные, е.сли не к растению в целом, то по
крайней мере к тем или иным его экологическим
требованиям. Естественно, большинство этих ре¬
комендаций проходило мимо исполнителя, даже
если они имели высокую практическую значи¬
мость, ибо любое достижение научно-техничес-
кого прогресса успешно реализуется на практике
тогда, когда оно “встроено” в конкретную тех¬
нологию.
Утрата системообразующих начал в земледе¬
лии повлекла за собой уход от лучших традиций
русской классической агрономии и ее корифеев,
утверждавших вслед за К.А. Тимирязевым при¬
оритет растения в земледелии.
Именно выявление потребностей растения и их
удовлетворение в качестве главной задачи земле¬
делия видели Д.Н. Прянишников, Н.И. Вавилов,
A.Г. Дояренко, Н.М. Тулайков, Л.Г. Раменский
и их последователи. Естественно, они были далеки
от абсолютизации этого положения, видя его реа¬
лизацию в рациональных системах земледелия,
в ландшафтном подходе к их формированию,
разработанном В.В. Докучаевым.
Традиционный спор о том, что “кормить” -
почву или растение, решился в пользу растения,
благодаря чему в мире появились высокие техно¬
логии возделывания сельскохозяйственных куль¬
тур, а всевозможные альтернативные системы
земледелия и “земледелание” по антропософии
Р. Штейнера заняли свою нишу.
Мощный всплеск русской агрономической
мысли конца прошлого века и начала нынешне¬
го, выразившийся в создании генетического поч¬
воведения, развитии агропочвоведения, биологии
растений, генетики, становлении агрохимии, сис¬
тем земледелия, облагодетельствовал мировую
аграрную цивилизацию. На Западе изучали рус¬
ский язык, чтобы приобщиться к достижениям
российской науки. Этот ренессанс продержался
до 30-х гг.
Самое прямое отношение к нему имел и ранний
B.Р. Вильямс, способствовавший развитию теоре¬
тического земледелия на основе достижений аг¬
ропочвоведения, становление которого в боль¬
шой мере связано с его именем. В те годы В.Р. Ви¬
льямс пропагандировал девиз К.А. Тимирязева
“кормить растение, а не почву” и призывал “не фе¬
тишизировать существующих систем земледелия”
т.е. те принципы, которым потом изменил сам.
Это классическое наследие, благотворно по¬
влияв на развитие мировой аграрной цивилиза¬
ции, меньше всего пригодилось на родине. Мир
обрел высокие технологии, позволившие во мно¬
гих странах перейти рубеж средней урожайности
зерновых 50 ц/га, а Россия оказалась обреченной
на технологическую отсталость.
Выход из сложившегося положения, помимо
демократизации производственных отношений,
создания экономического механизма хозяйство¬
вания, заключается в адаптивной интенсифика¬
ции агропромышленного производства в системе
оптимального природопользования. Эта задача
лежит как раз в плоскости рассмотренного клас¬
сического наследия, помноженного на мировые
достижения земледельческой науки и практики.
Та часть наследия, которая касается ландшафт¬
ной адаптации земледелия, усиленная достижени¬
ями российского почвоведения в области теории
структуры почвенного покрова [12], вызывает са¬
мый непосредственный интерес в плане экологиза¬
ции техногенно перегруженного земледелия в за¬
падных странах.
К сожалению, докучаевская концепция опти¬
мизации агроландшафтов и каменностепной экс¬
перимент не были развиты в производственных
масштабах. Ландшафтоведение стало развиваться
в рамках физической географии безотносительно
к проблемам природопользования в промышлен¬
ном комплексе. Лишь в последние годы эрозион¬
ная проблематика подтолкнула развитие приклад¬
ных аспектов ландшафтоведения.
Каковы же предпосылки принятия концепции
экологического земледелия?
Можно сказать, что главные компоненты но¬
вой методологии в значительной мере определи¬
лись. Это представления об адаптивном потенциа¬
ле растений, теоретические основы формирования
пакетов технологий в соответствии с природными
и производственными ресурсами, достижения ланд¬
шафтоведения и учение о структуре почвенного
покрова, опыт формирования зональных систем
земледелия.
Проблема в том, что эти представления мало
связаны между собой, а в понятия “адаптивное”,
так же как и “ландшафтное” земледелие нередко
вкладывается разный смысл. Часто под ланд¬
шафтным имеется в виду контурно-мелиоратив-
ное земледелие, к которому сводится задача адап¬
тации. Между тем известные факты создания
дорогостоящих комплексов по возделыванию по¬
левых культур в сложных эрозионных ландшаф¬
тах с гидротехническими сооружениями, лесопо¬
лосами вдоль водоотводящих канав и т.п. при экс¬
тенсивном использовании смежных равнинных
территорий можно считать примерами антиадап¬
тивного земледелия. В адаптивном земледелии
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
272
КИРЮШИН
в таких случаях после рассмотрения различных
альтернатив интенсификации на первое место
выйдут задачи повышения эффективности ис¬
пользования наиболее благополучных земель, за-
лужения и восстановления лесов на соответствую¬
щих элементах эрозионных ландшафтов и лишь
при исчерпании адаптивных возможностей будут
решаться задачи строительства контурно-мелио-
ративных систем.
Нередки другие ситуации, когда под адаптив¬
ным земледелием понимаются альтернативные
формы (органическое, биодинамическое и т.п.).
Чтобы избежать этих противоречий, представ¬
ляется необходимым строить систему земледелия
в многомерной системе координат, в которой опре¬
деляющими являются адаптивный потенциал рас¬
тений, агроэкологическая (агроландшафтная) об¬
становка и производственно-ресурсный потенциал
товаропроизводителя при различных экологиче¬
ских ограничениях техногенеза. В данной связи
нами была предложена концепция адаптивно¬
ландшафтного земледелия [7]. Термином ланд¬
шафтное подчеркивалась необходимость диффе¬
ренциации земледелия в структурно-функцио-
нальной иерархии ландшафта, а не на уровне зо¬
ны или провинции, как было принято ранее.
Далее, считая необходимым подчеркнуть, что
пространственная дифференциация земледелия
сопряжена с решением задач адаптации его к раз¬
личным уровням интенсификации производства
и соответственно ресурсам и формам организа¬
ции труда, мы ввели в название системы земледе¬
лия термин “адаптивная”. Данный термин неред¬
ко вызывает нарекания со ссылкой на то, что
земледелие должно быть адаптивным по своей
сути. Действительно, вся история земледелия свя¬
зана с адаптацией крестьянина и его деятельности
к природным условиям. В мире немало примеров
достижения гармонии в этом смысле, особенно ес¬
ли не мешали войны и революции. Например,
строгая приуроченность сортов винограда в Бур¬
гундии к рендзинам различных оттенков, едва раз¬
личающимся по внешним признакам, - результат
многовековой адаптации виноградарства, истоки
которой можно найти в древней сельскохозяйст¬
венной энциклопедии Колумеллы, знавшего, что
почва каждой местности определяет свое качест¬
во вина. К сожалению, на значительной части
территории мира размещение культур и техноло¬
гий их возделывания не соответствует природ¬
ным условиям в одних случаях вследствие проти¬
воречий свободного рынка, в других - в результа¬
те тоталитарных режимов. Поэтому на первый
план оптимизации агропромышленного произ¬
водства выходят задачи адаптации земледелия.
Сущность предлагаемого подхода к формиро¬
ванию адаптивно-ландшафтных систем земледе¬
лия заключается в том, чтобы, исходя из биологи¬
ческих и агротехнических требований сельскохо¬
зяйственных растений, найти отвечающую им
агроэкологическую обстановку или создать ее
путем последовательной оптимизации ограничи¬
вающих факторов.
Исходной позицией решения этой задачи
должно быть создание агроэкологической клас¬
сификации культур и системы их оценки с точки
зрения их требований к агроклиматическим, поч¬
венным, геоморфологическим, литологическим,
гидрологическим и другим условиям. Наряду с уче¬
том биологических требований растений к внеш¬
ним условиям, агроэкологическая оценка сель¬
скохозяйственных культур должна включать так¬
же требования, связанные с технологическими
особенностями их возделывания и влиянием на
окружающую среду.
Далеко не все критерии такой оценки расте¬
ний разработаны с должной полнотой, особенно
почвенные, трудно поддающиеся формализации.
Часть их имеет описательный характер и основы¬
вается на практическом опыте без достаточной
экспериментальной проработки. Тем не менее дан¬
ная задача в первом приближении может решаться
путем введения агроэкологических паспортов сор¬
тов и их реестров. Эта исходная посылка (спро¬
сить у растения) сопряжена с решением смежной
задачи - создания системы агроэкологической
оценки земель по условиям мезо- и микроклимата,
геоморфологии, литологии, структуры почвен¬
ного покрова, агрономическим свойствам почвы.
Сопоставление требований растений с факти¬
ческим состоянием земель и есть ключ к адаптации
земледелия. Еще античные земледельцы вполне
определенно идентифицировали пшеничные земли,
виноградные, садовые и т.д., что и послужило на¬
чалом агрономического почвоведения. Логическим
его развитием явилась группировка и типизация зе¬
мель, их агропроизводственная и экономическая
оценка, затем сельскохозяйственные классифика¬
ции земель, над созданием и совершенствованием
которых ведется активная работа во всех странах
мира. К сожалению, этот процесс осуществляется
довольно медленно и противоречиво, хотя на по¬
вестке дня в связи с назревшим новым этапом эко¬
логизации земледелия стоит необходимость созда¬
ния агроэкологической классификации земель.
В России, несмотря на крупные достижения
почвоведения, ландшафтоведения и других есте¬
ственных наук, основным материалом, использу¬
емым для характеристики земельных фондов хо¬
зяйств, до сих пор остается агропроизводственная
группировка почв. По выражению К.В. Зворыки¬
на, она представляет собой “разноску” выявлен¬
ных при крупномасштабном картографировании
разностей по группам почв, различающихся по так
называемым общерастениеводческим свойствам.
Существенным недостатком агропроизводст-
венных группировок почв является весьма огра¬
ниченная оценка и учет геоморфологических,
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
КЛАССИЧЕСКОЕ НАСЛЕДИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ
273
литологических, гидрологических и микрокли¬
матических условий. Считалось, что названные
условия, определяя различия почв, отражаются
в их свойствах. Мысль В.В. Докучаева о том, что
почва - зеркало ландшафта, воспринималась
слишком буквально. Почвенный критерий абсо¬
лютизировался в ущерб другим критериям типо¬
логии земель, что задержало ее развитие. Между
тем еще Раменский [8] подчеркивал, что почва
несет в себе не только качества, отвечающие со¬
временным условиям почвообразования (то, что
впоследствии было обозначено Соколовым и
Таргульяном [9] как “почва-момент”), но и релик¬
товые свойства, приобретенные ранее в иных ус¬
ловиях (“почва-память”). По выражению Рамен¬
ского [8], типолог должен “экологически читать
почвы, т.е. выделять и расшифровывать экологи¬
ческие признаки почв, отделяя их от реликтовых
и субстратных, как бы тонко они не переплета¬
лись”. При этом речь шла о типологии естествен¬
ных кормовых угодий. Если же говорить о выяв¬
лении условий возделывания полевых культур,
которые существенно отличаются по своим тре¬
бованиям от аборигенных ландшафтообразующих
диких видов, то необходимость прямых оценок
рельефа, литологии, гидрологии, не говоря уже о
климатических условиях, вполне очевидна. Напри¬
мер, различия в характеристиках целинных почв на
ровных участках и на склонах могут быть незначи¬
тельными, а после распашки контрастными вслед¬
ствие развития эрозионных процессов на склонах.
При отсутствии видимых различий в строении поч¬
венного профиля и свойствах почв на различных
элементах рельефа, даже не очень сложного, могут
складываться весьма существенные различия в ми¬
кроклимате и урожайности полевых культур, свя¬
занные с различными режимами влаги, инсоляции,
поспевания почвы к обработке, подверженности
посевов выпреванию, вымоканию, вымерзанию.
При пользовании агрогруппировкой почв при¬
менительно к конкретному земельному массиву
упускаются важные характеристики структуры
почвенного покрова, величины и формы конту¬
ров почв, характера чередования различных поч¬
венных групп и их связи с литолого-геоморфологи-
ческими условиями. Агропроизводственные груп¬
пы почв могут образовывать большие массивы
или располагаться чередующимися пятнами, за¬
нимать равнинные пространства или их массивы
будут расчленены густой сетью оврагов. В груп¬
пировке эти различия не имеют отражения.
Совершенно очевидно, что при агропроизвод-
ственной оценке земельного массива агроном
сталкивается с понятием более сложным, чем аг-
ропроизводственная группа почв. Это пк.тие
определилось в работах Зворыкина [3], Фрлдлан-
да [11] как сельскохозяйственный тип земель, ин¬
тегрирующий содержание агропроизводственной
группы почв с названными вьн. е природно-сель-
скохозяйственными характеристиками.
В 60-е гг. углублялся ландшафтный подход к ти¬
пизации земель. Отмечая принадлежность типа зе¬
мель к определенным природно-территориальным
комплексам, различные авторы рассматривали его
как участок территории, имеющий одинаковые
геолого-геоморфологические условия, занятый
одним или группой близких в агрогенетическом от¬
ношении почвенных видов, характеризующийся
сходными условиями местного климата и увлажне¬
ния, одним геохимическим режимом и однотипный
по возможному использованию.
При всем разнообразии подходов к решению
данной задачи и их значении, стройной таксоно¬
мической системы в типологии земель не сложи¬
лось, и соответственно, работа по совершенство¬
ванию сельскохозяйственных классификаций зе¬
мель в целом далеко не продвинулась, хотя
значительные успехи в данном отношении име¬
ются в США и многих других странах. Из недавних
работ нельзя не отметить классификацию земель
Молдавии [1]. Она оказалась наиболее дифферен¬
цированной сточки зрения обеспечения ланд¬
шафтной адаптации земледелия. Тем не менее
она, как и другие, страдает недостаточной опре¬
деленностью с точки зрения оценки территории
как среды обитания конкретных растений. Такая
“экологическая недостаточность” существующих
типологий земель могла бы быть в значительной
мере преодолена, если бы исследователи не про¬
шли мимо работ Раменского [8], которым еще
в 30-х гг. были заложены основы экологической ти¬
пологии земель. Он рассматривал тип земель как
тип среды, определяющей естественную раститель¬
ность и пути ее хозяйственного использования.
В России развитие агроэкологической типоло¬
гии земель сдерживалось невостребованностью
ее практикой по причине благоизобретенных бе-
зрентных отношений, предопределивших уравни¬
тельное землепользование и абсолютизацию
“титульного” планирования сельскохозяйствен¬
ного производства, а также вследствие упомяну¬
тых выше перекосов в практике земледелия.
Изменившаяся социально-экономическая об¬
становка дала толчок реализации уже созданных
научных предпосылок экологизации земледелия
и развитию новых подходов к типологии и клас¬
сификации земель.
В основу предложенной нами типизации зе¬
мель [7] был положен вслед за Л.Г. Раменским аг-
роэкологический тип земель, т.е. территория, од¬
нородная по агроэкологическим требованиям воз¬
делывания сельскохозяйственной культуры или
близких культур. Эта категория рассматривается
нами как узловая с точки зрения интеграции адап-
тшшого поте диала растений, природно-ресурс-
ного потенциала и производственного потенциа¬
ла товаропроизводителей.
Тип земель складывается из первичных струк¬
турных элементов - так называемых этементар-
ных ареалов агроландшафта (ЭАА). Под ЭАА
3 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
274
КИРЮШИН
понимается участок на элементе мезорельефа,
ограниченный элементарным почвенным ареа¬
лом или элементарной почвенной структурой при
одинаковых геологических, литологических, гид¬
рологических и других условиях.
Формирование типов земель осуществляется пу¬
тем объединения в технологический контур ЭАА
близких по экологическим требованиям возделы¬
вания сельскохозяйственных культур после их
оценки в соответствии с агроэкологической клас¬
сификацией земель. Последняя построена с уче¬
том структурно-функциональной иерархии ланд¬
шафтов в таксономии: агроэкологическая груп¬
па, подгруппа, класс, разряд, род, подрод, вид. Вид
земель соответствует ЭАА.
Агроэкологические группы земель выделяют¬
ся в соответствии с основными агроэкологичес-
кими факторами: зональные плакорные земли
(плоские дренированные равнины с автоморфны-
ми зональными почвами), эрозионные земли, пе¬
реувлажненные, засоленные, солонцовые, лито¬
генные и т.д.).
Подгруппы выделяются по интенсивности
проявления ведущего агроэкологического факто¬
ра. Например, зональные земли подразделяются на
водораздельные и приводораздельные, эрозион¬
ные - в зависимости от степени расчлененности
территории и крутизны склонов на слабо-, средне-,
сильноэрозионные, переувлажненные - в зависи¬
мости от степени гидроморфизма и т.д.
Подгруппы земель разделяются на классы по
литологическим условиям, классы - на разряды
по абсолютным высотам, разряды - на роды по
крутизне склонов, роды - на подроды по экспози¬
ции склонов, подроды на виды по условиям эле¬
ментарных структур почвенного покрова (ЭПА,
комплексы, пятнистости, мозаики, ташеты).
Идентификация принадлежности вида земель,
т.е. ЭАА, к тому или иному роду, классу, группе
земель в “жестком каркасе” структурно-функци¬
ональной иерархии ландшафтов и к типу земель
по агроэкологическим требованиям культуры, ме¬
няющимся в зависимости от сорта и условий про¬
изводства, позволяет осуществить интеграцию
адаптивного потенциала растений, природно-ре¬
сурсного потенциала и производственно-ресурс-
ного потенциала товаропроизводителя.
Применительно к типам земель разрабатыва¬
ются пакеты технологий возделывания сельскохо¬
зяйственных культур, рассматриваются варианты
севооборотов, мелиоративных, противоэрозион-
ных мероприятий. На уровне родов, классов
и групп земель решаются задачи противоэрозион-
ной организации территории, размещения мелио¬
раций, лесовосстановительных работ, экологиче¬
ских ограничений с учетом геохимии сопряжен¬
ных ландшафтов. Различным агроэкологическим
группам или подгруппам земель отвечают различ¬
ные адаптивно-ландшафтные системы земледе¬
лия. Более крупные задачи размещения производ¬
ства должны решаться на основе агроэкологичес¬
кого районирования территории, являющегося
продолжением агроэкологической классификации
земель. Пока оно только разрабатывается.
Нелишне подчеркнуть, что проведение подоб¬
ной работы по общей программе на уровне круп¬
ных регионов мира создало бы предпосылки для
широкой экстраполяции мирового сельскохозяй¬
ственного опыта, его интеграции и более пред¬
метного обмена информацией.
Совершенно очевидно, что новый подход к фор¬
мированию систем земледелия, основываясь на
агроэкологической их классификации, предпола¬
гает вместо традиционного почвенного картирова¬
ния почвенно-ландшафтное картирование с изоб¬
ражением структуры почвенного покрова, геомор¬
фологии и литологии, составляющих комплексное
понятие “земля”. В этом направлении в последние
годы достигнуты определенные результаты [10].
Адаптивная интенсификация земледелия тре¬
бует развития новых подходов к оценке плодоро¬
дия и его регулирования. Существующие методы
бонитировки почв и оценки земель, созданные
в условиях экстенсивного земледелия, сегодня уже
не отвечают перспективам его развития. Нужны
новые подходы на основе интеграции оценок аг¬
роклиматических ресурсов, литолого-геоморфо-
логических условий, структуры почвенного по¬
крова и самих почв с учетом различных уровней
интенсификации производства.
Стратегия интенсификации земледелия и со¬
ответствующие инвестиции должны быть направ¬
лены на повышение эффективности использования
наиболее благополучных земель под наиболее цен¬
ные культуры и охрану их от деградации. В труд¬
ных условиях Крайнего Севера, полупустынь,
в сложных ландшафтах данная позиция реализует¬
ся в виде локальных, оазисных форм земледелия.
Блестящим примером развития такого подхода
явился эксперимент очагового земледелия в При¬
каспийской полупустыне, проведенный под руко¬
водством А.А. Роде (создание локальных участ¬
ков с дополнительным увлажнением за счет
снегозадержания лесными полосами, частично пи¬
тающимися грунтовыми водами). Использование
малопродуктивных, деградирующих земель, если
они не подвергаются противоэрозионным и другим
мелиорациям, должно быть переориентировано на
безопасные формы или перевод в рекреации, за¬
казники, лесные угодья. Лесоразведение как одна
из важнейших составляющих экологического зем¬
леделия требует переосмысления с позиций конст¬
руирования агроландшафтов, идеи которого бы¬
ли развиты В.В. Докучаевым. В течение многих
лет лесомелиоративные организации упорно шли
мимо этих идей, насаждая в буквальном и пере¬
носном смысле полезащитные лесные полосы
как прямоугольное обрамление несоразмерных
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
КЛАССИЧЕСКОЕ НАСЛЕДИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ
275
полей. Доведенная до абсурда идея преобразова¬
ния климата с помощью государственных и дру¬
гих менее “ветроломных” лесополос абстрагиро¬
валась и от растения, и от животного, и от самого
человека. Последние остались незащищенными
от ветров и снежных заносов во множестве посел¬
ков, полевых станов в угоду государственным
планам полезащитного лесоразведения. Эффек¬
тивность полезащитных полос часто была невы¬
сокой в связи с плохим уходом, а часть их, поса¬
женная вдоль склонов, способствовала развитию
водной эрозии. Переоценивались возможности
преодоления с их помощью дефляции и засухи в
степной зоне, особенно в сухой степи.
С позиций оптимизации агроландшафтов задачи
лесоразведения представляются довольно много¬
плановыми. Это восстановление лесов в эрозион¬
ных ландшафтах и водоохранных зонах, лесовос¬
становление по старым руслам рек, создание оазис¬
ного земледелия, залесение малопродуктивных
земель, создание лесных полос для регулирова¬
ния стока воды и ветрового режима в контурно¬
мелиоративных системах земледелия, различных
почво-водоохранных агрокомплексах.
Потеря почвенного плодородия в результате
различных видов деградации лишает земледель¬
ца основного средства производства. Невоспол-
нимость потерь почв, особенно высокоплодород¬
ных, не в полной мере осознается сегодня обще¬
ством, так же как сложность проблемы так
называемого “наращивания” плодородия бедных
почв и то, что они являются продуктом экологи¬
ческой обстановки, определившей их бедность.
Как правило, повышение их плодородия связано
с преодолением неблагоприятных элементарных
почвенных процессов - оподзоливания, оглеения,
осолонцевания и других путем применения боль¬
ших количеств органических удобрений, мелио¬
рантов и других затратных мероприятий. Причем
поддержание нового состояния требует постоян¬
ных усилий, ибо как только исчерпается мелио¬
ративный эффект этих мероприятий, усилится
проявление неблагоприятных процессов. В дан¬
ной связи стремление создавать так называемые
агроземы - высокоплодородные почвы, напри¬
мер, из дерново-подзолистых, с высокими запаса¬
ми гумуса, питательных веществ и т.д. может
быть оправданным в основном для возделывания
овощных культур. Расширение масштабов этого
мероприятия за счет привлечения торфа не толь¬
ко убыточно, но и экологически неприемлемо
в связи с уничтожением торфяно-болотных ланд¬
шафтов как природных угодий и потенциально
сельскохозяйственных.
Более гибкого подхода требует также исполь¬
зование комплексных почв. Стремление к вырав¬
ниванию их плодородия, особенно в таежно-лесной
зоне, оправдано не всегда. Например, мелиорация
комплексов дерново-подзолистых и полугидро-
морфных почв (слабоглееватых, глееватых, глее-
вых) часто сопровождается побочными явлениями:
возникновением техногенных мозаик в результате
планировок, переосушением неоглеенных компо¬
нентов, появлением различных послемелиора-
тивных неоднородностей. Ориентация на радикаль¬
ное преобразование почвенного покрова оправдана
не ранее, чем будут рассмотрены адаптивные вари¬
анты подбора культур и агротехники. Проектиро¬
вание мелиораций должно осуществляться с уче¬
том направленности и интенсивности геохимиче¬
ских потоков и прогноза их изменения. При этом
на первый план выходит выборочное улучшение
пятен неблагополучных почв. В этом ключе сле¬
дует пересмотреть программу мелиорации солон¬
цов, ориентируясь в первую очередь на улучше¬
ние их в малокомплексных массивах. Наличие со¬
лонцовых пятен на значительной части пашни
ограничивает возможность освоения современных
технологий возделывания сельскохозяйственных
культур и снижает эффективность использования
черноземных почв комплексов. Часть таких пятен
находится под вечным паром, пополняя грунтовые
воды нитратами, которые, не используясь растени¬
ями, накапливаются в почвогрунтах вследствие
чрезмерной минерализации гумуса.
Развитие адаптивно-ландшафтного земледе¬
лия создает предпосылки для оптимального ис¬
пользования почв и направленного регулирова¬
ния их плодородия путем проектирования рацио¬
нального размещения производства, организации
территории, формирования пакетов технологий
возделывания сельскохозяйственных культур.
Последние являются основным инструментом ре¬
гулирования почвенного плодородия.
Методология создания адаптивных техноло¬
гий заключается в последовательном преодоле¬
нии факторов, лимитирующих урожайность
культуры и качество продукции. Значимость тех
или иных факторов проявляется по мере интенси¬
фикации производства. Например, при освоении
дерново-подзолистых глееватых почв их произ¬
водительность лимитируется условиями водно¬
воздушного режима (переувлажнение, глеевые
процессы), после их оптимизации требуется устра¬
нение избыточной кислотности, затем улучшение
режима соответственно фосфора, азота и калия, да¬
лее увеличение мощности пахотного слоя, улучше¬
ние его структурного состояния, теплового режима,
регулирование фитосанитарных условий, наконец,
оптимизация режима микроэлементов. Таким об¬
разом, в соответствии с возрастающими уровнями
интенсификации производства увеличивается коли¬
чество факторов, требующих оптимизации.
Регулирование этих факторов достигается не
простым наложением агротехнических и мелио¬
ративных мероприятий одних на другие, а путем
сложной интеграции севооборотов, обработки поч¬
вы, удобрений, пестицидов, различных элементов
агротехники с учетом системного их взаимодейст¬
вия, которое устанавливается в многофакторных
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
3*
276
КИРЮШИН
экспериментах [6]. В итоге различным уровням ин¬
тенсификации возделывания культуры отвечают
разные наборы севооборотов, в которых она мо¬
жет возделываться, системы обработки почвы,
которые могут изменяться от вспашки до нуле¬
вой обработки через различные переходные ва¬
рианты, различная доля пара.
Это означает, что разнообразие технологий
по ландшафтным условиям дополняется диффе¬
ренциацией их применительно к производствен-
но-ресурсному потенциалу товаропроизводителя
и формам организации труда. Таким образом, но¬
вая технологическая политика, возникающая из
принципов адаптивно-ландшафтного земледелия,
реализуется в виде пакетов технологий, обеспечи¬
вающих возможность выбора оптимальных реше¬
ний товаропроизводителем. Такой подход наибо¬
лее полно отвечает современным принципам фор¬
мирования проводящей сети научно-технического
прогресса, ибо любые его достижения успешно
реализуются на практике тогда, когда они “встро¬
ены” в технологии, ориентированные на конкрет¬
ного товаропроизводителя.
Оптимизированные по условиям поддержания
почвенного плодородия и экологической безо¬
пасности технологии должны быть обеспечены
сертификацией и соответствующей государст¬
венной поддержкой (контракты, льготы и т.д.)
в отличие от экстенсивных (“выкачивающих”) тех¬
нологий, рассчитанных на использование естест¬
венного плодородия почв без применения удобре¬
ний и почвозащитных мероприятий. В системе го¬
сударственно-экономического регулирования этих
отношений важную роль играет изъятие доходов
рентного характера через земельный налог и
арендную плату с учетом объективных условий
хозяйствования так, чтобы стимулировать ис¬
пользование достижений научно-технического
прогресса и не подорвать нормальное течение
воспроизводственного процесса. Крайне важно,
чтобы средства, изъятые в качестве земельного
налога, использовались не на общественные нуж¬
ды вообще, а на мероприятия по охране почвен¬
ного покрова и оптимизации природопользова¬
ния в агропромышленном комплексе.
Отстаивая приоритет растения как системооб¬
разующего фактора при формировании агроце¬
нозов, мы далеки от абсолютизации его требова¬
ний, которая не должна допускаться так же, как и
абсолютизация почвенного плодородия или даже
самой почвы в ущерб оценке других факторов ок¬
ружающей среды, с чем нередко приходится стал¬
киваться. Нельзя не понимать, что удовлетворе¬
ние требований растений для обеспечения высо¬
кой их продуктивности, например, применение
различных агрохимикатов, не может не сообра¬
зоваться с оценкой воздействия их на почву.
Поэтому формирование адаптивно-ландшафтных
систем земледелия и составляющих их техноло¬
гий возделывания сельскохозяйственных культур
должно осуществляться в системе агроэкологичес-
ких ограничений техногенеза, исключающих де¬
градацию и загрязнение почв. Всякого рода ком¬
промиссы возможны лишь в определенных рамках
природопользования с учетом сохранения экологи¬
ческих функций почв в биосфере.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Годелъман Я.М. Неоднородность почвенного по¬
крова и использование земель. М.: Наука, 1991.
2. Жуненко А. А. Адаптивное растениеводство. Киши¬
нев: Штиинца, 1990.
3. Зворыкин К.В. Сельскохозяйственная типология
земель для кадастровых целей // География и зе¬
мельный кадастр. М.: Мысль, 1965.
4. Каштанов А.Н. и др. Концепция формирования
высокопродуктивных экологически устойчивых
агроландшафтов и совершенствования систем зем¬
леделия на ландшафтной основе. Курск, 1992.
5. Каштанов А.Н., Лисецкий Ф.Н., Швебс Г.И. Осно¬
вы ландшафтно-экологического земледелия. М.:
Колос, 1994.
6. Кирюшин В.И. Методология интенсификации зем¬
леделия // Вестн. с.-х. науки. 1988. № 1.
7. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафт¬
ного земледелия. Пущино, 1993.
8. Раменский JI.Г. Введение в комплексное почвенно-
геоботаническое исследование земель. М.: Сель-
хозгиз, 1938.
9. Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие
почвы и среды: почва-память и почва-момент //
Изучение и освоение природной среды. М.: Наука,
1976.
10. Сорокина Н.П. Крупномасштабная картография
почв в связи с агроэкологической типизацией зе¬
мель // Почвоведение. 1993. № 9.
11. Фридланд В.М. Об агропроизводственных группи¬
ровках почв и их роли в улучшении использования
земельных фондов // Учет и агропроизводствен-
ные группировки земельных ресурсов СССР. М.:
Наука, 1967.
12. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова.
М.: Мысль, 1972.
Fundamental Heritage and Actual Problems
of Agricultural Soil Science
V. I. Kiriushin
The harmful effect of chemicals application and soil tillage may be neutralized by introducing landscape-eco-
logical agrosystems, which derive from soil properties and provide for noninvasive land use.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с 277-287
УДК 631 4
ОТРАЖЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ПОЧВЕ*
© 1996 г. A. JI. Александровский
Институт географии РАН
Поступила в редакцию 29.06.95 г.
Рассмотрены разные типы записи в почве пространственно-временнбй структуры ландшафтов го¬
лоцена. Простая профильная запись, происходящая в условиях стабильной поверхности почвы, ха¬
рактеризуется наложением, стиранием и хроно-стратиграфической инверсией признаков; она поз¬
воляет реконструировать лишь основные периоды развития почв и ландшафтов. Стратиграфичес¬
кая и покровная записи среды (анализ погребенных почв и почвенного покрова) значительно
информативнее. С их помощью удается реконструировать кратковременные ландшафтные события.
Открытие тесных генетических взаимосвязей
между почвой и средой - основа докучаевского
почвоведения. Широко известна формула Доку¬
чаева: почва - зеркало ландшафта. Накопленные
к настоящему времени данные палеопочвоведе¬
ния и эволюционной географии, геохронологии
и других наук о Земле [2,5,7, 9,14-16,21,22] сви¬
детельствуют о том, что в почвах отражено не
только современное состояние среды, но в значи¬
тельной степени и ее сложная история.
Установлено, что в голоцене (последние 10 тыс.
лет - возраст большинства почв внетропических
регионов) природная среда существенно меня¬
лась. Это было связано, в основном, с изменения¬
ми климата, а затем - с деятельностью человека.
Почвы, обладая сенсорностью и рефлекторнос-
тью [20], меняются в пространстве и времени вме¬
сте с условиями среды и отражают эти изменения
в комплексе своих признаков, т.е. в почве находит
отражение пространственно-временная структу¬
ра ландшафта.
Цель статьи - показать возможности комплекс¬
ного междисциплинарного изучения почв и поч¬
венного покрова для реконструкции истории ланд¬
шафтов. Рассматривается и противоположная про¬
блема - как почвы отражают изменения среды,
насколько они устойчивы по отношению к при¬
родным и антропогенным факторам.
Для решения этих задач особое значение имеют
специальные объекты исследования - палеопоч¬
вы, хроноряды почв, катен, а также специальные
методы изучения их возраста, генезиса и эволю¬
ции [10]. Весьма информативны методы палеобо¬
танического анализа почвенного профиля, хотя
и неспецифические, но позволяющие детализи¬
ровать историю факторов педогенеза. Используя
весь комплекс методов, можно построить доста¬
точно подробные схемы эволюции *почв и локаль¬
ные временные шкалы развития ландшафтов.
* Работа выполнена при финансовой поддержке Российско¬
го фонда фундаментальных исследований.
ОСОБЕННОСТИ ОТРАЖЕНИЯ
СРЕДЫ ПОЧВОЙ
Отражение (запись) природной среды в почве
характеризуются избирательностью и разнооб¬
разием. Можно различать запись в почвенном
профиле и почвенном покрове, в отдельных свой¬
ствах и признаках почвы. Следует отметить, что
“профильная запись" может быть рассмотрена
как суммарная, складывающаяся из записи в от¬
дельных частных профилях: гумусовом, карбо¬
натном, структурном, первичных и глинистых
минералов, радиоуглеродном, спорово-пыльце-
вом и многих других (специфичных почвенных
и неспецифичных). При этом избирательность
записи (запоминания) определяется существенно
различающейся чувствительностью, характер¬
ным временем, устойчивостью, объемом памяти
исследуемых частных профилей.
Профильная запись при отсутствии эрозии
и стабильном положении поверхности почвы
(“нормальный”, “докучаевский” тренд педолито-
генеза [18]) менее информативна. Она фиксиру¬
ется в одном и том же субстрате, и ее прочтение за¬
труднено стиранием и наложением признаков раз¬
ных стадий. Значительно более полной является
“профильная стратиграфическая запись”, имею¬
щая место в условиях привноса твердого матери¬
ала на поверхность почвы (твердофазно-аккуму-
лятивный тренд).
Наиболее полной является запись в почвенном
покрове. Выдвинуто предположение о полноте “по¬
кровной записи” [12].
Рассмотрим различные варианты записи исто¬
рии ландшафта в почве на ряде примеров. При
этом особый интерес представляют случаи кон¬
трастной эволюции почв, характеризующейся ко¬
ренной перестройкой почвенного профиля (сменой
комплекса устойчивых признаков - инварианта).
Многие подобные случаи обнаружены автором
при изучении голоценовых палеопочв Восточной
Европы.
277
278
АЛЕКСАНДРОВСКИЙ
ПРОФИЛЬНАЯ ЗАПИСЬ ИСТОРИИ
ЛАНДШАФТА В ПОЧВЕ
Ярким примером эволюции почв, протекав¬
шей в нормальном тренде (при стабильной днев¬
ной поверхности) являются почвы со вторым гу¬
мусовым горизонтом (ВГ), характерные для мно¬
гих лесных и лесостепных регионов. Выделяются
разные варианты ВГ [5, 11]. Нами рассматривают¬
ся наиболее распространенные, связанные с позд¬
неголоценовым похолоданием и увлажнением
климата и представляющие собой сохранившую¬
ся нижнюю часть мощного гумусового профиля
среднеголоценовой стадии педогенеза . Данные
ВГ представлены двумя основными типами: I) за¬
легающими глубоко, в слое 50-100 см, в гор. Bt
серых и светло-серых лесных почв (серые лесные
почвы по чернозему), и II) залегающими относи¬
тельно неглубоко - в элювиальной части профиля
дерново-подзолистых почв (дерново-подзолистые
почвы по серым и темно-серым лесным) [2, 3].
Почвы с ВГ I типа широко распространены на
западе Украины: в Прикарпатье, на Волыно-По-
дольской возвышенности, в долине Днестра и его
притоков. Нередко они сплошь покрывают боль¬
шие территории. Их возраст (по |4С) 5-6 тыс. лет.
В нижней части ВГ и фазу под ним в большинстве
случаев располагаются палеокротовины (они име¬
ют крупные размеры и видимо принадлежат степ¬
ным грызунам-землероям: сусликам, суркам и т.п.).
Исходный черноземный профиль этих почв, сфор¬
мированный в степных условиях [8], существенно
трансформирован под широколиственными леса¬
ми, распространившимися здесь в позднем голо¬
цене. Верхняя часть чернозема деградировала и
превратилась в элювиальный горизонт серых
лесных и дерново-подзолистых поверхносгно-ог-
леенных почв, нижняя сохранилась в виде ВГ и
палеокротовин и залегает в пределах гор. Bt позд¬
неголоценовой стадии. Местами, в условиях хоро¬
шей аэрации, гор. ВГ полностью деградирован.
Эволюция почв может быть определена как на¬
следующая или стирающая [19].
В этих же районах часто встречаются курганы
степняков-скотоводов эпохи бронзы и неолита,
созданные 3.5-5 тыс. лет назад, еще во время
степной стадии. Под ними залегают недеградиро¬
ванные черноземы с полным профилем, имеющие
не только кротовины, но и карбонатный горизонт.
Следовательно, в фоновых почвах, эволюциониро¬
вавших из среднеголоценовых черноземов в со¬
временные серые лесные, произошла коренная
перестройка всех основных частных профилей:
гумусового, глинистого (текстурного), карбонат¬
ного, т.е. сменился инвариант, но сохранились яр¬
ко выраженные реликтовые признаки.
По результатам изучения палеопочв западной
части Украины, погребенных под разновозраст-
Здесь и далее деление голоцена дается по Нейштадту [13].
ными средне- и позднеголоценовыми насыпями,
можно построить почвенный хроноряд (рис. 1).
Обнаруживается резкий переход от черноземов
к серым лесным и дерново-нодзолистым почвам
в интервале 3.5-2.5 тыс. лет назад, совпадающий
с важнейшим рубежом в истории природы и чело¬
века. Это время - переходное от бронзового к же¬
лезному веку и, соответственно, от суббореального
(SB) периода голоцена к субатлантическому (SA).
Оно характеризовалось существенным похолода¬
нием и увлажнением климата, наступлением леса
на степь и резкой сменой почвообразовательного
процесса на обширных пространствах региона.
Подобные почвы, в которых отражен данный
рубеж и две основные стадии голоценового педо¬
генеза, распространены и в других регионах на
границе между лесом и степью: в центре Русской
равнины, на Средней Волге и Северном Кавказе.
Они имеются в Центральной Европе, и на основа¬
нии их изучения разработаны схемы эволюции
почв, в которых представлены те же основные
стадии: степная черноземная раннесреднеголоце¬
новая и лесная позднеголоценовая с формирова¬
нием почв парабраунэрде (лессиве), имеющих
гор. ВГ [22, 24].
Умножение факторов. Контрастность эволю¬
ции и полнота записи истории ландшафта в почве
могут существенно различаться даже на близко
расположенных участках. Так, в долине среднего
течения Днестра, неподалеку от устья р. Збруч,
нами изучены почвы двух расположенных вблизи
друг от друга объектов: 1) погребенные под так
называемым Траяновым валом (датирован по
древесному углю из основания вала методом ,4С:
2350 ± 50 лет, ИГАН-1087)** и 2) под курганом
бронзового века.
Траянов вал расположен в широколиственном
лесу, под ним погребен чернозем с хорошо сохра¬
нившимся профилем (рис. 2). В профиле фоно¬
вых светло-серых лесных почв встречается гор.
ВГ I типа. По сравнению с погребенным чернозе¬
мом палеокротовины здесь деградированы, а кар¬
бонаты вымыты на значительно большую глуби¬
ну. Следовательно, выявляется контрастная эво¬
люция почв, аналогичная' рассмотренной выше
(см. рис. 1), но проходившая здесь, в условиях ле¬
состепи, несколько позже. Видимо, лесная расти¬
тельность, являющаяся основным фактором по¬
добной эволюции, появилась в районе вала не на
рубеже SB/SA, а на рубеже эр в условиях дальней¬
шего увлажнения климата.
В районе кургана бронзового века лесная расти¬
тельность в течение SA-периода не появилась. Уве¬
личение увлажненности климата привело лишь
к возрастанию мощности гумусового профиля и
некоторому опусканию линии вскипания от НС1,
**3десь и далее датировки радиоуглеродной лаборатории
Института географии РАН, Москва.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ОТРАЖЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ПОЧВЕ
279
Сарники
Дашава 1
Струтин
Дашава 2
Современность
(фон)
РВ
во
АТ
SB
SA
Степь
-
черноземы
Переход¬
ный пе-
, риод
Широколиственные
леса, серые лесные
почвы с ВГ
10
ш
ш
С Д1
▼ ▼
Рис. 1. Почвенный хроноряд и схема эволюции почв Прикарпатья: 1 - гумусовые горизонты (Al, АВ, В А), в том числе
второй гумусовый (Ah); 2 - элювиальные горизонты (Е1); 3 - гор. Bt; 4- ходы степных землероев (кротовины); 5 - кар¬
бонатные прожилки и трубочки в гор. Вса; 6 - положение изученных объектов на шкале времени. Периоды голоцена:
РВ - пребореальный; ВО - бореальный; АТ - атлантический; SB - суббореальный; SA - субатлантический.
но тип почвы (чернозем) не изменился. Эволюция
почв - развивающая, но также и стирающая.
Здесь, в отличие от почв района Траянова вала,
в почвах, окружающих курган, записи изменений
профиля не произошло: новый, более развитый
профиль полностью закрыл (стер) предыдущий.
Таким образом, увеличение влажности клима¬
та без изменения типа растительности не приво¬
дит к большим эволюционным изменениям, но
вызванное им облесение резко увеличивает кон¬
трастность эволюции почвы и полноту записи по¬
следней истории среды. По аналогии это явление
можно назвать цепной реакцией факторов. Воз¬
можны и более сложные “факторные цепи”.
Неоднородность эволюционных проявлений
в почвенном покрове, особенно в районах со слож¬
ной структурой ландшафтов, может быть значи¬
тельной. Она определяется контрастностью ланд¬
шафтных смен и способностью почв отражать и со¬
хранять (записывать) информацию.
Полнота записи. Почвенный профиль мо¬
жет отражать изменения природной среды раз¬
ной продолжительности и амплитуды. Однако
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
280
АЛЕКСАНДРОВСКИЙ
Рис. 2. Строение профиля и радиоуглеродный возраст гумуса почв Траянова вала в Прикарпатье: I - погребенный чер¬
нозем (слабоэлювиированный и вторично-окарбоначенный); II - фоновая светло-серая лесная почва. Обозначения те
же, что и на рис. 1.
кратковременные воздействия записываются пре¬
имущественно в виде лабильных неустойчивых
признаков, которые при последующих воздейст¬
виях стираются. В итоге в современном полного¬
лоценовом почвенном профиле история педоге¬
неза записана лишь в признаках, имеющих боль¬
шое характерное время формирования и стирания.
Неустойчивые признаки с характерным време¬
нем формирования <п х Ю2 лет отражают лишь
сегодняшнее состояние среды (почва-память
и почва-момент [20]). Но и в комплексе устойчи¬
вых признаков профиля почв история природной
среды записана далеко не полно. Примером слу¬
жат данные палеопочвенных исследований в Ви-
ловатове (Средняя Волга).
Курганы у с. Виловатово, как и многие другие
на севере Чувашии и в Марий Эл, относятся к аба-
шевской культуре бронзового века. Они распола¬
гаются в пределах современных зон южной тайги
и широколиственных лесов среди дерново-подзо-
листых, реже - светло-серых лесных почв. Под
курганами погребены темно-серые лесные поч¬
вы [2]. В настоящее время на основании датиро¬
вок по 14С возраст этой культуры и, соответствен¬
но, курганов удревнен до 3.8-4.0 тыс. лет назад.
Этому не противоречат радиоуглеродные дати¬
ровки гуминовых кислот из подкурганной почвы
(рис. 3).
В профиле фоновых дерново-подзолистых
почв имеется гор. ВГ II типа. Он залегает на глу¬
бине 20-40 см в пределах современного гор. А2,
иногда и гор. A2Bt и является остатком нижней
части гумусового горизонта темно-серой лесной
почвы среднего голоцена. Местами гор. ВГ пол¬
ностью деградирован. Этот горизонт, а также из¬
редка встречающиеся палеокротовины, являют¬
ся единственными реликтами в современном поч¬
венное покрове.
Вместе с тем профиль подкурганной почвы име¬
ет сложное строение, сложную и длительную исто¬
рию формирования (рис. 3). Радиоуглеродные да¬
ты, которые с учетом калибровки могут быть уд-
ревнены еще на 500-700 лет, указывают на
длительный период развития гумусового профи¬
ля палеопочвы (ВО и АТ-периоды голоцена).
Подкурганный гор. ВГ (BtAlA2h) отличается от
современного (A2h) и по морфологии, и по возра¬
сту и показывает, что развитие гор. В Г современ¬
ных почв началось давно, в раннем голоцене и име¬
ло сложную историю. В средней части гумусового
профиля палеопочвы выделяется гор. А1А2, види¬
мо свидетельствующий о повышении влажности
климата и усилении элювиальных процессов в
конце раннего-начале среднего голоцена.
Еще одной особенностью палеопочвы являет¬
ся высокое залегание карбонатного горизонта, не
характерное для современных темно-серых лес¬
ных почв. Вероятно, перед погребением данная
почва прошла относительно непродолжительный
этап аридизации, который в гумусовом профиле
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ОТРАЖЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ПОЧВЕ
281
10
20
30 м
м
2
1
0
-1
-2
0
75 п
(Б)
А1
| 5550±150
"аТА2“
| 7860 ± 100
20
Га1А2|Г
8190± 90
40
BtAl
(ИГАН-604-602)
16 ф
=*ц
A2Bth 1 6440 ± 180
1190 ± 100
5690 ±70
(ИГАН-608,
I 606, 605)
Рис. 3. Виловатово (Средняя Волга): профиль нивелировки и положение разрезов (А), возраст почв по 14С (Б), строе¬
ние краевой части кургана (катена, В), почвенных профилей и содержание в них фракции ила (Г): 1 - гумусовые гори¬
зонты; 2 - горизонты Bt; 3 - редкие диагенетические трещины с гумусово-глинистыми кутанами; 4 - прослойка желто¬
бурого суглинка (выкид из могильной ямы); 5 - кротовины; 6 - местоположение и № разреза; 7 - кривая содержания
фракции ила в погребенной (а) и фоновой (б) почвах; 8 - зоны отрицательного и положительного баланса ила; 9 - кон¬
креции и прожилки СаСОз; 10 - гумусированная насыпь кургана.
отразиться не успел, но в более изменчивом кар¬
бонатном проявился в подтягивании СаС03. Это,
в частности, пример хроно-стратиграфической ин¬
версии признаков, характерной для профильного
типа записи среды.
Можно полагать, что в результате колебаний
климата разной длительности и амплитуды, а
также вызванных ими смен растительности,
почвенные свойства изменяются дифференци¬
рованно. Более устойчивые свойства успевают
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
282
АЛЕКСАНДРОВСКИЙ
отреагировать только на самые длительные воз¬
действия факторов, подвижные испытывают неод¬
нократные колебания. В итоге, по мере развития
почвенного профиля, в нем, помимо медленно из¬
меняющихся свойств и частных профилей, посто¬
янно создаются и бесследно исчезают новые ком¬
бинации изменчивых почвенных свойств. Запись
большинства из них сменяется стиранием, и лишь
наиболее устойчивые сохраняются до настояще¬
го времени. При этом нередко происходит нало¬
жение признаков разных стадий друг на друга с
образованием инверсий.
В общем стирание признаков усиливается при
гумидизации и потеплении климата. Поэтому не¬
велика вероятность наследования признаков пе¬
догенеза раннего голоцена: после него следовал
продолжительный климатический оптимум. Вме¬
сте с тем наиболее яркий унаследованный при¬
знак в профиле почв Восточной Европы - второй
гумусовый горизонт - является реликтом време¬
ни с более засушливым климатом.
ЗАПИСЬ ИСТОРИИ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
В ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ
Изучение почвенного покрова методами катен
и почвенной съемки на ключевых участках позво¬
ляет извлекать значительно большую информа¬
цию об истории природной среды. Эта информа¬
ция заключена в большом разнообразии почв, со¬
ставляющих почвенный покров, и в их разной
способности записывать и хранить информацию,
а также во взаимоотношениях между почвами.
Примером расшифровки записи природной сре¬
ды в почвенном покрове (“покровной записи”) мо¬
гут служит результаты комплексного исследования
почв ключевого участка у д. Журишки в районе
Куликова поля (Тульская обл., подзона северной
лесостепи). Исходное, до начала широкого земле¬
дельческого освоения территории, расположение
лесных и степных массивов прослеживается по
ареалам серых лесных и черноземных почв [1].
Исследуемый участок приурочен к группе по¬
селений XII-XIII вв., располагающихся в верховь¬
ях разветвленной балки (рис. 4). На территории до¬
минируют серые лесные почвы, так как исходно,
до XII в., она была занята лесами, преимущественно
дубравами. Под широколиственным лесом (остаток
обширных Себинских лесов XVII-XVin вв.) в про¬
филе темно-серых лесных почв встречается второй
гумусовый горизонт - реликт среднеголоценовой
стадии почвообразования. На уровне гор. ВГ тем-
но-серой лесной почвы Куликова поля возраст гу-
миновых кислот по 14С = 4890 ± 90 (ИГАН-1081).
Обнаружены здесь и реликтовые остаточно¬
пахотные горизонты, которые по историческим и
историко-картографическим данным можно от¬
нести к XVII в. За пределами леса почвы и ланд¬
шафты трансформированы человеком сильнее.
В результате распашки несколько изменилась
форма склонов, появились смытые и намытые поч¬
вы, напашные ступени, конусы выноса. Широкое
распространение получили проградированные
темно-серые лесные почвы, что связано с нало¬
жением на профиль лесной почвы развитого гуму-
со-аккумулятивного горизонта, а также с явления¬
ми зоогенной перерытости и вторичного окарбо-
начивания.
На дне балки лежит толща делювия (в верхней
части агрогенного происхождения) с четырьмя по¬
гребенными почвами общей мощностью около 2 м
(разр. Ж1-10, 11). Нижняя почва темно-серая лес¬
ная, две вышележащие - луговые слабоглеева-
тые с профилем Al-ABg (рис. 4). Судя по степени
развития профиля, эти почвы могли образовать¬
ся не менее чем за 500 лет каждая. Возраст почв
может быть определен по данным археологии и
радиоуглеродного датирования.
По гумусовым кислотам получены следующие
радиоуглеродные датировки погребенных почв:
II - 2336 ± 122 лет (ИГАН-1508); Ш - 5674 ± 153 лет
(ИГАН-1502); IV - 7218 ± 122 лет (ИГАН-1509).
Приведем описание почв и отложений разр.
Ж1-10, в котором почвы располагаются на следу¬
ющих глубинах: современная луговая - 0-20 см,
I (слаборазвитая) - 56-60 см, II - 90-130 см,
III- 130-163 см, IV (темно-серая лесная) -
163-220 см.
Alv 0-7 см. Дернина темно-серо-бурого цвета.
А1 7-20 см. Серо-бурый комковато-зернистый
суглинок.
dlj 20-66 см. Серовато-бурый слоистый делю¬
вий с керамикой XIX в. и переотложенной кера¬
микой XII-XIII вв., а также со слаборазвитой поч¬
вой: гор. IA1 56-60 см. Серо-бурый комковатый
суглинок.
dl2 66-90 см. Делювий: темно-серые и серо-бу-
рые прослои. Переход резкий.
IIA1 90-116 см. Темно-серый суглинок зернис-
то-комковатый, в верхней части с единичными об¬
ломками керамики ХП-ХП1 вв. Радиоуглеродная
датировка, по сравнению с археологической, зна¬
чительно древнее: 2336 ± 122 лет (ИГАН-1509).
Видимо, почва формировалась долго, а археологи¬
ческий материал попал в нее на последних этапах
развития. Переход постепенный.
ABg 116- 130 см. Серо-бурый суглинок с пят¬
нами ожелезнения.
IIIA1 130- 147 см. Темно-серый, ближе к чер¬
ному суглинок зернисто-комковатый. Возраст
5674 ±153 лет (ИГАН-1502). Переход постепенный.
ABg 147- 163 см. Серо-бурый суглинок зернис-
то-комковатый с пятнами оглеения и включения¬
ми обломков древесного угля.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ОТРАЖЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ПОЧВЕ 283
Рис. 4. Балка Журишки (Куликово поле, верховья Дона): условия залегания почв в балке и положение разрезов (А); стро¬
ение профиля, возраст почв и данные фитолитного анализа (Б); ландшафтные смены в голоцене (В): У - луг; 2- степь;
3 - широколиственный лес; 4 - березняк. Лг - луговая почва; JI3 - темно-серая лесная.
Ф-® - последовательность состояний ландшафта (см. таблицу).
IVA1 163-183 см. Темно-серый суглинок оре-
ховато-комковатый. Возраст 7218 ± 122 лет
(ИГАН-1508). Переход постепенный.
AlA2Btg 183-200 см. Серо-бурый с белесыми
пятнышками суглинок ореховатый, уплотненный.
Btg 200-220 см. Бурый с сизоватым (оливковым)
оттенком тяжелый суглинок, ореховато-призмати-
ческий. Гумусово-глинистые натеки.
Таким образом, в сложном почвенно-делюви-
альном профиле, развивавшемся на дне балки
в твердофазно-аккумулятивном тренде, подроб¬
но записана история как природного, так и антро¬
погенного этапов развития ландшафта. Если для
нормальной почвенной записи (“палимпсестовый
тип” [25]) характерно наложение, стирание, ин¬
версии признаков, то для твердофазно-аккумуля-
тивной записи (“запись с перелистываемыми
страницами”) - большая стратиграфическая упо¬
рядоченность.
Палеофитологические исследования почв. С це¬
лью реконструкции истории растительности балки
были проведены анализы фитолитов (определения
А.А. Гольевой, Ин-т географии РАН). Результа¬
ты исследований следующие.
Во время формирования нижней (IV, темно-се-
рой лесной) почвы (>7 тыс. лет назад, ВО, АТ-1
периоды голоцена) в составе растительности пре¬
обладали березовые леса и степные группировки.
Эта почва формировалась долго, имеет яркие
признаки лесного почвообразования (дифферен¬
циация по фракции <0.001 мм, оподзоленный и
иллювиальный горизонты с кварцевой присып¬
кой и гумусово-глинистыми кутанами). Однако в
ее профиле фитолиты широколиственных лесов,
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
284
АЛЕКСАНДРОВСКИЙ
характерные для современных серых лесных почв,
присутствуют только в нижней части профиля.
Позднее, на уровне II и III погребенных почв,
значительно увеличивается доля фитолитов ши¬
роколиственных лесов. Однако признаки лесного
почвообразования в их профиле отсутствуют. Ви¬
димо, эти признаки не успели проявиться в связи
с молодостью почв (для образования текстурно¬
дифференцированного профиля лесных почв не¬
обходимо около тысячи лет), или они не сформи¬
ровались в связи с особыми условиями почвооб¬
разования на днище балки. Эти почвы могут быть
названы лугово-лесными.
Отмечаются существенные различия в исто¬
рии растительности между склонами балки вос¬
точной и западной экспозиции. Нижняя темно-се-
рая лесная почва на заключительном этапе свое¬
го образования у западного склона (разр. Ж1-10)
испытала этап лугово-степного педогенеза (обна¬
ружены фитолиты ковыля, Stipa sp., Coeleria cris-
tata и др.). Фитолиты лугово-степных видов про¬
никли на большую глубину, до гор. Bit лесной
почвы и заместили исходные широколиственного
леса. На склоне восточной экспозиции (разр. Ж1-11)
вторичная растительность представлена березня¬
ком (также отмечается глубокое проникновение
фитолитов). Затем, в результате смыва с окружа¬
ющих склонов, вызванного изменениями климата
и растительности в среднем и позднем голоцене,
начинается заполнение балки делювием. Во вре¬
мя перерывов в его накоплении формируются
дерновые (луговые и лесные) почвы с хорошо
развитым профилем. Они аккумулируют фито¬
литы растений, произраставших на днище балки
и прилегающих склонах. Это определяет слож¬
ность фитолитных спектров. На склонах преоб¬
ладает лесная растительность, на плоском днище
периодически возникают луговые и лугово-степ-
ные группировки.
Во время образования II и III почв у склона за¬
падной экспозиции преобладают широколиствен¬
ные насаждения, периодически с участием лесов
из березы и луговых ценозов (обнаружены фитоли¬
ты сныти, Aegopodium podagraria, мхов, Dicranum sp.,
Pleurosium sp. и др.). У склона восточной экспози¬
ции, видимо, на днище балки, более широко рас¬
пространялись луговые, изредка лугово-степные
группировки, а широколиственные и березовые
насаждения были приурочены к склону балки.
На современном этапе (агрогенная эрозия, выруб¬
ки, вторичные леса последних 700 или 300 лет)
к склону западной экспозиции приурочены луго¬
вые ценозы, а в слаборазвитой почве I содержат¬
ся фитолиты, позволяющие реконструировать
здесь молодой березняк. К склону восточной экс¬
позиции и днищу приурочены луговые ценозы
(ежа сборная, Agrosstis tenuis, Dactilus glomerata) и
березовые насаждения (на склоне), а на уровне
слаборазвитой почвы - широколиственный лес.
Можно полагать, что палеофитологический
почвенный профиль является одним из наиболее
информативных при анализе изменений природ¬
ной среды. Достаточно сложная картина измене¬
ний с четкой хроно-стратиграфической последо¬
вательностью событий выявляется даже при ана¬
лизе водораздельных почв. Этому способствует
турбационный тренд педогенеза [23], роль кото¬
рого в развитии профиля лесостепных почв осо¬
бенно велика.
Почвенно-геоморфологические исследования.
Изучение почвенных катен (почвенно-геоморфо-
логических профилей) представляет особый ин¬
терес, так как рельеф на исследуемой территории
является основным фактором дифференциации
почвенного покрова. Водоразделы заняты темно¬
серыми лесными почвами, нередко проградиро-
ванными; склоны балок - серыми и светло-серы-
ми лесными, часто смытыми и намытыми.
Катены закладывались вдоль склонов от водо¬
раздела до днища балок, через или рядом с посе¬
лениями XII-XIII вв. Выявлены существенные
изменения почв, которые были связаны, во-пер-
вых, с антропогенной трансформацией расти¬
тельности (луговая вторичная на месте лесной),
выражающейся в проградации почв, во-вторых,
с распашкой склонов (эрозия почв) и, в-третьих,
с климатическими изменениями в голоцене, вы¬
звавшими эволюцию почв и развитие древней
эрозии.
Наиболее сильно почвы изменены на месте
поселений XII-XIII вв. и вокруг них. Здесь, под
длительно существовавшими вторичными луга¬
ми, темно-серые лесные почвы испытали процесс
проградации. На месте поселений среди лесных
почв образовались пятна черноземов перерытых.
Этому способствовала роющая деятельность
степных грызунов-землероев, заселивших обез¬
лесенные участки прибалочных склонов вдоль
бровок. Нередко черноземы эти слабо- и средне-
смытые, что вызывает еще большее стирание
признаков гор. Bt лесной стадии педогенеза.
С началом интенсивной распашки, максимум
которой приходится на XIX в., резко усиливается
плоскостная эрозия почв, быстро накапливается
слоистый балочный делювий. Причем на днище
балки сначала откладывается серый делювий,
а затем - бурый, являющийся переотложенным
материалом горизонтов В почв окружающих скло¬
нов, что свидетельствует о значительной глубине
эрозии. Имеются также небольшие конусы выно¬
са, сложенные гумусированным суглинком (мате¬
риал смытого пахотного горизонта). Изменяется
форма склонов: по краю пашни образуются на-
пашные валы и ступени. Нередко на склонах ба¬
лок видны серии напашей, показывающих отсту¬
пание края пашни на более пологие склоны водо¬
разделов. Причиной такого отступания была
пашенная эрозия, развивавшаяся в первую очередь
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ОТРАЖЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ПОЧВЕ 285
Локальная временная шкала состояний ландшафта (на основе интерпретации почвенного покрова). Ключевой
участок Журишки
Последовательность
состояний ландшафта
Возраст, лет
Характер записи в почвенном покрове
(Г) Березовый лес на склонах балки
ВО
Гор. Bt и AlA2Bt нижней темно-серой лесной почвы;
фитолиты - березовый лес
@ Степь
АТ-1
7218 ±122
Фитолиты степных растений; наложение мощного
гумусового профиля
(3) Развитие и угасание делювиальных
процессов; леса, остепненные луга
АТ-2,
56741153
Погребенная почва на делювии; фитолиты лесных и
луговых группировок
@ Новый этап развития и угасания
делювиальных процессов, лес ши¬
роколиственный с березой
SA
2336+ 122
Погребенная почва на новой пачке делювия; фитолитные
комплексы широколиственных и березовых лесов
(5) Пашня (водораздел), луг (балка)
XII-XIII вв.?
XVII в.?
Агрогенный делювий (серый слоистый); фитолиты лугов
и широколиственных лесов
(5) Залежь, ослабление делювиальных
процессов
XV-XVII вв.?
Слаборазвитая погребенная почва; фитолиты березового
(левый склон) и широколиственных (правый склон) лесов
(7) Пашня на водоразделах и склонах
балки; интенсивная эрозия
XIX в.
Бурый делювий с артефактами XIX в.; фитолитьд лугов и
широколиственных лесов
(8) Ослабление эрозии, отступание
пашни со склонов
XX в.
Луговая почва на делювии; фитолиты лугов и местами бе¬
резового леса; серии напашных уступов на склонах балки
на крутых склонах: под напаханными и напахан-
но-намытыми толщами и рядом с ними здесь час¬
то встречаются смытые почвы.
Следовательно, с распашкой связано преиму¬
щественное выполаживание рельефа (донные
врезы по балкам и овраги встречаются редко),
появление напашных ступеней и еще большее ан¬
тропогенное усложнение структуры почвенного
покрова (появление смыто-намытых и програди-
рованных почв). Отмечается, что основные изме¬
нения почв и в целом ландшафта были приуроче¬
ны к долинам рек и балкам.
Почвы днища балки позволяют сделать выво¬
ды о развитии почв и ландшафтов прибалочных
участков. В периоды резких климатических изме¬
нений почвы на бровках балочных склонов и
в привершинных частях балок проходили этапы
эрозии, вероятно, линейной. Это было связано с де¬
градацией растительного покрова, сходной по про¬
явлениям с современной, вызванной сплошной
распашкой. Развитие древней эрозии, видимо, бы¬
ло обусловлено и уменьшением влажности клима¬
та, и лесными пожарами [17].
История ландшафтов, по данным комплекс¬
ных исследований на данном ключевом участке,
показана на рис. 4 и в таблице.
Отмечается цикличность в проявлении эрозии
и аккумуляции делювия в балке и, следовательно,
цикличность в развитии почв и ландшафтов тер¬
ритории в голоцене: периоды эрозии, связанные,
очевидно, с экстремальными климатическими яв¬
лениями, сменялись достаточно продолжитель¬
ными периодами образования почв с хорошо раз¬
витыми гумусовыми горизонтами. Один из пери¬
одов активизации эрозии хорошо увязывается
с экстремальным похолоданием, обнаруженным
для времени около 4.5 тыс. лет назад [6]. Подоб¬
ные толщи с погребенными почвами в балках, но
более простые по стратиграфии, обнаружены на¬
ми на Куликовом поле на ключевом участке Горки,
а также в Курской обл. [17]. Цикличное развитие
с попеременной активизацией процессов почво- и
осадкообразования характерно и для пойм [4].
Таким образом, в почвах балки Журишки, как
и вообще в подчиненных элементах рельефа, ис¬
тория ландшафта записана подробнее, чем в во¬
дораздельных (см. рис. 3). Однако при этом сла¬
бее прослеживается общая тенденция изменений,
более четко записанная в профиле водораздельных
почв и выражающаяся в смене двух стадий: остеп-
нения и облесения. При корреляции данных - нало¬
жении более мелких колебаний, выявленных в поч¬
вах подчиненных позиций, на основную кривую, -
можно составить синтетическую локальную вре¬
менную шкалу развития ландшафта (таблица).
ВЫВОДЫ
Почва отражает (записывает) пространствен-
но-временную структуру ландшафта. Информа¬
ция записывается избирательно в сложном ком¬
плексе почвенных свойств и частных профилей.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
286
АЛЕКСАНДРОВСКИЙ
Простая профильная запись происходит в ус¬
ловиях стабильной поверхности почвы. Ей свой¬
ственны наложение, стирание и хроно-стратигра-
фическая инверсия признаков, поэтому возможна
реконструкция и палеогеографическая интерпре¬
тация лишь самых ярких признаков полигенеза.
Информативность записи в почвах со сложным
профилем, развивающемся в твердофазно-акку-
мулятивном тренде (профильно-стратиграфичес-
кая запись), и, особенно, в почвенном покрове
(покровная запись) значительно выше.
В течение голоцена под воздействием посте¬
пенных и резких климатических смен происходи¬
ли трансформации ландшафтов. Они вызывали
изменение почв, как обратимые кратковремен¬
ные, так и глубокие, сопровождавшиеся сменой
инварианта. При этом в большинстве случаев
почвы проявляют себя как неустойчивые систе¬
мы, быстро (п х \0х-п х 103 лет) приходящие
в равновесие со средой. Хотя изменений было мно¬
го, процессы стирания и непротиворечивого на¬
ложения признаков преимущественно приводят к
формированию профилей, в которых реликто¬
вые признаки не диагностируются.
В почвенном покрове в результате различной
записи информации в разных экологических ни¬
шах (лито-, топо-, био-, антропо-) происходит ее
накопление, преимущественно в почвах подчи¬
ненных позиций. Так, анализ соотношений между
почвами методами катен и почвенной съемки на
ключевых участках позволяет выявлять лате¬
ральные процессы и восстанавливать утерянную
информацию.
В отдельных случаях унаследованные призна¬
ки, например, второй гумусовый горизонт I типа,
имеющий повышенную слитость и слабую водо¬
проницаемость, влияют на современное функци¬
онирование ландшафтов. Но в большинстве слу¬
чаев их роль незаметна.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Александровский АЛ. Антропогенная эволюция
почв Куликова поля // Антропогенная эволюция
геосистем и их компонентов. М., Ин-т геогр. АН
СССР, 1987. С. 88-104.
2. Александровский AJI. Эволюция почв Восточной
Европы на границе между лесом и степью // Есте¬
ственная и антропогенная эволюция почв. Пущи-
но: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1988. С. 82-94.
3. Александровский AJI. Развитие почв Русской рав¬
нины // Палеогеографическая основа современ¬
ных ландшафтов. М.: Наука, 1994. С. 129-134.
4. Александровский АЛ., Гласко М.П., Фоломеев Б А.
Археолого-географические исследования погре¬
бенных пойменных почв как геохронологических
уровней второй половины голоцена (на примере
Средней Оки) // Бюл. Комис. по изучению четвер¬
тичного периода. 1987. № 56. С. 123-128.
5. Величко А.А., Морозова Т.Д. Стадийность разви¬
тия и палеогеографическая унаследованность при¬
знаков современных почв центра Русской равнины //
Проблемы региональной и общей палеогеографии
лессовых и перигляциальных областей. М.: Наука,
1975. С. 102-122.
6. Величко А.А., Андреев А.А., Климанов В .А. Дина¬
мика растительности и климата Северной Евразии
в позднеледниковье и голоцене // Короткопериод¬
ные и резкие ландшафтно-климатические измене¬
ния за последние 15 000 лет. М. Ин-т геогр. РАН,
1994. С. 4—60.
7. Геннадиев А.Н. Почвы и время: модели развития.
М.: Изд-во МГУ, 1990. 230 с.
8. Гольева АЛ., Александровский АЛЦелищеваЛ.К.
Фитолитный анализ голоценовых палеопочв //
Почвоведение. 1994. № 3. С. 34-40.
9. Иванов И.В. Эволюция почв степной зоны в голо¬
цене. М.: Наука, 1992. 144 с.
10. Иванов И.В., Александровский АЛ. Методы изу¬
чения эволюции почв // Почвоведение. 1987. № 1.
С. 112-121.
11. Караваева Н.А., Черкинский А.Е. Горячкин С.В.
Второй гумусовый горизонт и проблема эволюции
подзолистых суглинистых почв Русской равнины //
Эволюция и возраст почв СССР. Пущино: ОНТИ
НЦБИ АН СССР. 1986. С. 120-138.
12. Козловский Ф.И.У Горячкин С.В. Современное со¬
стояние и пути развития теории структуры почвен¬
ного покрова // Почвоведение. 1993. № 7. С. 31-43.
13. Нейштадт М.И. К вопросу о некоторых понятиях
и разделении голоцена // Изв. АН СССР. Сер. геогр.
1983. Вып. 2. С. 103-108.
14. Палеогеографическая основа современных ланд¬
шафтов. М.: Наука, 1994. 205 с.
15. Роде А.А. Почвообразовательный процесс и эво¬
люция почв. М.: Географгиз, 1947. 142 с.
16. Серебрянная ТА. Динамика границ Центральной
лесостепи в голоцене // Сукачевские чтения. М.,
1994. С. 54—71.
17. Сычева С.А., Чичагова О.А., Дайнеко Е.К. Древ¬
ний этап эрозии почв Среднерусской возвышенно¬
сти // Геохронология четвертичного периода. М.:
Наука, 1992. С. 34-40.
18. Таргульян В.О. Развитие почв во времени // Про¬
блемы почвоведения. М.: Наука, 1982. С. 108-113.
19. Таргульян В.О., Александровский АЛ. Эволюция
почв в голоцене (проблемы, факты, гипотезы) //
История биогеоценозов СССР в голоцене. М.:
Наука^ 1976. С. 57-78.
20. Таргульян В.О., Соколов И.А. Структурный
и функциональный подход к почве: почва-память
и почва-момент // Математическое моделирование
в экологии. М., 1978. С. 17-33.
21. Хотинский Н.А. Голоцен Северной Евразии. М.:
Наука, 1977. 200 с.
22. Bork H.-R. Die Holozane Relief- und Bodenentwicklung
in Lossgebieten //Catena supplement. 1983. № 3. S. 1-93.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ОТРАЖЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ПОЧВЕ
287
23. Johnson D.L. Biomantle evolution and the redistribution
of earth materials and artefacts I I Soil Sci. 1990. V. 149.
№ 2. P. 84—102.
24. Miiller E. Die nachrichtzeitliche Bodenentwicklung in
den Trockengebieten Nordrhein-Westfalen und der Ober-
rheinischen Tiefbene und die Eigenschaften tiefhumoser
und Aufgefullter boden // Geologisches Jahrbuh. 1982.
Bd. F. ЛЬ 11. S. 9-31.
25. Targulian V.O. Soil as recording sistem: recent and in¬
herited soil memory // Terra Nostra. XIV Inter. INQUA
Congr. (August 3-10, 1995, Berlin). Abstracts. Berlin,
1995. P. 271.
Natural Environment as Seen in Soil
A. L. Alexandrovskiy
Various types of recording the time-spatial structures of the Holocene landscapes in soils are identified. A sim¬
ple profile record is proper to stable soil surface and recognized by superposition, deletion and chrono-strati-
graphic inversion of indices; it enables to reconstruct only major periods in soils and landscapes evolution.
Stratigraphic and mantle records (analysis of paleosols and of the buried soil cover) are more informative: they
enable reconstructing short-term landscape events.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № J, с 288-297
УДК 631 4
ПОЧВА КАК ЗЕРКАЛО ЛАНДШАФТА И КОНЦЕПЦИЯ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА*
© 1996 г. Ф. И. Козловский, С. В. Горячкин
Институт географии РАН
Поступила в редакцию 29.06.95 г..
Почвенный покров (ПП), исследуемый на всех уровнях организации почвы и ПП от первичных ча¬
стиц до ПП водосборного бассейна низшего порядка, может рассматриваться как информационная
система. В ней содержится потенциальная информация порядка Ю20 бит. Предлагается понятие ин¬
формационной структуры ПП, которая характеризуется количеством информации, ее пространст¬
венным распределением и связью с конкретными материальными носителями - поверхностями раз¬
дела, внутренней массой почвы и ПП различных уровней организации. Концентрация потенциаль¬
ной информации в ПП приурочена к поверхностям раздела - областям наиболее вероятной
локализации сильно неравновесных (в понимании И.Р. Пригожина) процессов, с которыми связы¬
вается формирование морфоструктур. Различные типы и виды морфогенеза имеют разные прост¬
ранственно-временные закономерности своего проявления при формировании информационной
структуры ПП. Предлагается гипотеза полноты почвенно-ландшафтной информации, записанной
в почвенном покрове.
Мысль В.В. Докучаева о почве как зеркале
ландшафта давно стала хрестоматийной. Нужно
признать, однако, что она была не столько обоб¬
щением эмпирического материала (в то время
скромного), сколько исследовательской установ¬
кой - следствием, вытекающим из более общего
положения о соответствии почв факторам почво¬
образования, которому придавался статус закона.
Рассматривая с точки зрения этой установки
реальные итоги векового изучения соотношения
почв и ландшафта, нельзя не отметить, наряду со
значительным прогрессом знания, определенную
ограниченность достигнутых результатов в отно¬
шении диагностики ландшафта и его компонентов
по почве. Образ зеркала ориентирует природоведа
на детальное и точное отображение состояния
ландшафта в состоянии его почвы. Поскольку
и ландшафту, и почве присуща динамика во вре¬
мени (функционирование и эволюция), вполне
правомерным представляется вопрос о возмож¬
ности отображения в почве динамических аспек¬
тов жизни ландшафта. Однако даже в более огра¬
ниченной - “статической” - постановке проблема
реконструкции ландшафта по почве оказалась
более сложной, чем это представлялось вначале.
Это положение можно было бы иллюстрировать
историей известной дискуссии о распространении
и границах лесных и безлесных ландшафтов на
юге России. Этому имеются причины чисто тео¬
ретического характера. Важнейшая среди них
может быть обозначена как неэквивалентность
* Работа выполнена при финансовой поддержке Российско¬
го фонда фундаментальных наук.
результатов педогенетинеского анализа при ре¬
шении прямой (прогноз почвы по факторам поч¬
вообразования) и обратной (индикация факто¬
ров почвообразования по известной почве) задач.
Во втором случае неопределенность ответа зна¬
чительно больше, нежели в первом уже потому,
что совокупность факторов почвообразования,
формирующих почвы, относящиеся даже к наи¬
более узкому генетическому классу, допускает
значительную вариацию отдельных факторов
почвообразования (на основе эффекта взаимной
компенсации отклонений отдельных факторов от
некоторого их “эталонного” сочетания).
Немаловажной причиной возрастания неопре¬
деленности анализа ландшафта по почве являет¬
ся и полигенез большинства почв. Это приводит
к “размыванию” морфологического облика поч¬
вы, отвечающей современному сочетанию фак¬
торов почвообразования.
Возникает вопрос о потенциальных и реаль¬
ных пределах возможностей использования поч¬
венных данных для анализа состояния и измене¬
ний как самих почв, так и их ландшафтной среды.
Ответ на этот вопрос имеет фундаментальное
значение. От ответа на него зависит правомер¬
ность внимания к проблемам почвоведения со
стороны ландшафтоведов и специалистов отрас¬
левых дисциплин, изучающих компоненты ланд¬
шафта, и, в немалой степени, перспективы разви¬
тия самого почвоведения как отрасли фундамен¬
тального знания.
Целью настоящей работы является развитие
изложенных ранее [6—8] положений концепции
288
ПОЧВА КАК ЗЕРКАЛО ЛАНДШАФТА
289
почвенного покрова (ПП) как источника инфор¬
мации о структуре, функционировании и истории
ландшафтов на основе привлечения базовых по¬
нятий информатики и подхода к ПП как к инфор¬
мационной системе, содержащей определенное
количество информации, обладающей различны¬
ми типами ее носителей и специфической инфор¬
мационной структурой.
ПОНЯТИЯ И ПОДХОДЫ ИНФОРМАТИКИ
Информатика - это наука, изучающая все ас¬
пекты получения, хранения, преобразования, пе¬
редачи и использования информации. Информа¬
ция - это содержание сообщения, сигнала, памя¬
ти, а также сведения, содержащиеся в сообщении,
сигнале, памяти [3].
Будучи абстракцией высокого уровня, пред¬
ставление об информации легче формируется при
констатации различной природы ее носителей
и передатчиков (текст, звук, свет при передаче)
одной и той же по объему и содержанию инфор¬
мации. Пониманию единства природы информа¬
ции во многом способствовало внедрение способа
ее измерения, предложенного К. Шенноном при
помощи известной единицы “бит”. Физический
или, точнее, логический смысл количества ин¬
формации - это мера уменьшения неопределен¬
ности ситуации после поступления сообщения от
некоторого носителя информации. Количест¬
венный подход позволяет сравнивать между со¬
бой информацию, связанную с различными ис¬
точниками.
Среди восьми основных направлений развития
информатики как самостоятельной науки выде¬
ляется “информатика в природе”. С точки зрения
внутренней структуры науки она рассматривается
как прикладное направление, противопоставляе¬
мое собственно теоретической информатике [3].
Степень современного развития теоретической
информатики, ее понятийный аппарат и правила
его применения вполне достаточны для всевоз¬
можных приложений в рассматриваемой области.
Этого, однако, нельзя сказать о прикладной ветви
информатики, изучающей биокосные системы,
к числу которых относится ПП. Несмотря на то,
что в литературе последних лет имеются не толь¬
ко отдельные примеры приложений информати¬
ки к решению конкретных задач, но даже моно¬
графии и учебные пособия [11], применение ме¬
тодов и, особенно, идей информатики к изучению
почв и ПП все еще находится в зачаточном со¬
стоянии.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
И ЕЕ НОСИТЕЛИ В ПП
Интуитивно ясно, что получение искомого
знания о процессах, происходивших и происходя¬
щих в ландшафте, на основе экспериментального
изучения ПП имеет некоторый объективный
предел . Этот предел, очевидно, определяется ин¬
формацией, которую можно охарактеризовать как
потенциальную, поскольку ее полное и безоши¬
бочное прочтение предполагает практически недо¬
стижимое совершенство интеллекта и подготовки
исследователя и его технического устройства.
Потенциальную информацию, таким образом,
можно определить как количество информации, за¬
висящее от совокупности релевантных (т.е. специ¬
фических, “относящихся к делу”) признаков в ис¬
точнике информации, но не лимитированное спо¬
собом ее извлечения и обработки. Естественно,
реальный, даже полностью технически воору¬
женный исследователь способен воспринимать
и анализировать лишь некоторую часть потенци¬
альной информации. Тем не менее понятие по¬
тенциальной информации важно, потому что оно
позволяет рассмотреть с теоретических позиций
возможности и пути развития информационного
анализа ПП, невзирая на современный его уровень.
Рассмотрим ПП как носитель потенциальной
информации о функционировании и формирова¬
нии ландшафта и, прежде всего, самого ПП. “За¬
пись” потенциальной информации о процессах,
протекающих внутри ПП и вызываемых внутри-
почвенными механизмами и воздействием других
компонентов ландшафта, естественно рассмот¬
реть как с точки зрения “записываемых” процес¬
сов, так и с точки зрения материального носителя
потенциальной информации ПП. При этом необ¬
ходимо учитывать уровень пространственной ор¬
ганизации воздействующих процессов и воспри¬
нимающих воздействия структурных единиц ПП,
представленных различными элементами строе¬
ния - от первичных частиц и макромолекул до
почвенных'комбинаций и ПП местной геосисте¬
мы в целом.
Конкретные виды и формы процессов воздей¬
ствия на ПП весьма многочисленны, но их типо¬
логия достаточно очевидна. Она основывается на
учете природы процессов (водная, воздушная, твер¬
дофазная миграция, био-, техногенные воздействия
и др.) и масштаба их проявления. По масштабу про¬
явления должны учитываться, по крайней мере,
две категории: точечные (преимущественно, in
situ и радиальные) процессы, областью воздейст¬
вия которых может быть единичная почва (пе-
дон), и территориальные (ландшафтные экзоген¬
ные, в т.ч. латеральные) процессы, для которых
такое ограничение невозможно. Внутри каждой
из названных категорий возможно и необходимо
выделять подчиненные классы по масштабам
*Так, сегодня невозможно восстановить не только факт
многих единичных событий (например, пролета бабочки
белянки в конкретный день, час и год), но и многих интег¬
ральных показателей функционирования биоты (скажем,
плотности популяции тех же белянок в том же году).
4 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
290
КОЗЛОВСКИЙ, ГОРЯЧКИН
Поверхности раздела Внутренняя масса
Схема. Формирование информационной структуры почвенного покрова на различных носителях информации.
проявления дифференциации (например, внутри-
горизонтной - зоны цементации, конкреции или
внутрипедной - микроагрегаты, микроконкреции).
Менее ясным представляется вопрос о типиза¬
ции носителей потенциальной информации. Оче¬
видно, такая типизация должна учитывать харак¬
тер носителя - органический или минеральный,
кристаллический или аморфный состав его осно¬
вы. Однако, на наш взгляд, эти различия выступа¬
ют как подчиненные по сравнению с разграниче¬
нием носителей на две обобщенные категории: по¬
верхности раздела (ПР) и внутренняя масса (ВМ)
различных элементов строения, слагающих мор-
фосгруктуры ПП. Функциональное различие этих
элементов как носителей потенциальной инфор¬
мации рассмотрим на примере “классических” ПР
и ВМ. Первые представлены границами раздела
агрегатного состояния вещества, вторые - внут¬
ренними частями кристаллов.
В интересующем нас отношении ПР - это об¬
ласть, где периодически возникают наибольшие
градиенты различных сил: температуры, давле¬
ния, электрического заряда, концентрации веще¬
ства, или в более общей форме - разности физи¬
ческих и химического потенциалов между сопри¬
касающимися фазами. Это область наиболее
вероятной локализации сильной неравновесности
процессов, возникающих под влиянием таких сил.
Здесь в максимальной степени проявляется необра¬
тимость почвенно-ландшафтных процессов и, со¬
гласно термодинамике необратимых процессов [9],
возникает область формирования морфострук-
тур (т.е. морфогенеза), что выражается в измене¬
нии геометрии и молекулярного строения самой
ПР - появлении “остаточных изменений” [10] или,
точнее, образовании “твердофазного остаточно¬
го продукта функционирования” почв и геосис¬
тем [15].
Что касается ВМ, то в сравнении с ПР, откуда
приходит импульс, градиенты потенциалов сил
здесь всегда ниже. Поэтому и в отношении лока¬
лизации морфогенеза, вызываемого силами взаи¬
модействия, приоритет ПР всегда является если
не законом, то правилом.
Сказанное выше, достаточно ясное в отноше¬
нии модельных видов ПР и ВМ, может быть рас¬
пространено и на другие виды и аналоги ПР и ВМ,
относящиеся к элементам строения структур более
высоких уровней организации, включая почвен¬
ные ареалы и границы между почвами в 1111, не¬
смотря на то, что в некоторых случаях поверхность
раздела представлена здесь переходной полосой.
Разделение ПР и ВМ имеет, на наш взгляд, и оп¬
ределенное методологическое значение для поч¬
воведения. Изучая почву, в большинстве случаев
специалисты имеют дело с характеристиками ВМ
(физическими, химическими и иными свойствами
центральных частей - “ядер” почвенных горизон¬
тов) и значительно реже столь же подробно и
полно исследуют ПР - поверхности минералов и
органических частиц [19], кутаны на щебне или
структурных отдельностях или характер и ус¬
тойчивость почвенных границ [2, 5, 13]. Сущест¬
вуют и ПР, которые из-за преобладания “про¬
фильного” подхода в почвоведении исследуются
крайне редко, например, латеральные границы
между почвенными горизонтами в ПП. Отмеченная
ранее высокая степень вероятности проявления
* Пустовойтов К.Е., Таргульян В.О. Кутаны иллювиирова-
ния на щебне как источник педогенетической информации //
Наст, номер. С. 335-347.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВА КАК ЗЕРКАЛО ЛАНДШАФТА
291
морфогенеза на ПР позволяет несколько переори¬
ентировать приоритеты в изучении почв и ПП.
Более информативными для исследования про¬
цессов с малыми характерными временами, для
исследования динамики и функционирования почв
являются ПР, и именно они должны представлять
собой неотъемлемую и, может быть, основную
часть подобного почвенного исследования.
Наиболее существенным признаком, позволя¬
ющим различать ПР и ВМ, является принадлеж¬
ность первой к фронту воздействия некоторого
морфогенетически значимого процесса и удален¬
ность от него ВМ. Так, по отношению к почвен¬
ному процессу выщелачивания карбонатов по¬
верхностью раздела является граница вскипания,
а ВМ - нижележащие слои; по отношению к вод¬
ной эрозии ПР представлена тальвегом и/или бе¬
реговой линией водного потока. В названных слу¬
чаях само проявление морфогенеза красноречиво
указывает на локализацию области “фронта” на¬
ибольшего воздействия соответствующего про¬
цесса на морфологию.
В связи с этим выделяются два основных типа
фронтов воздействия морфогенетических про¬
цессов: 1) линейный или “гладкий” фронт (берег
потока), характерный для русловых процессов.
Существенной частью такого морфогенеза явля¬
ется субпараллельное смещение фронта с обра¬
зованием линейных, чаще изогнутых, форм. В хо¬
де морфогенеза в результате действия этого типа
фронта значения градиентов сил сохраняются.
2) Фрактальный или “древовидный” фронт, раз¬
вивающийся в направлении, перпендикулярном
к поверхности раздела; он связан с наличием
(формированием) проводящей сети пор и трещин,
по которым реально двигается поток растворов.
Существенное отличие от предыдущего типа за¬
ключается в том, что по мере фрактального раз¬
вития фронта реальная площадь поверхности
раздела увеличивается, в связи с чем градиенты
морфогенетических сил в среднем уменьшаются.
Следует также различать формирование фрон¬
та (образование всевозможных трещин, сколов,
новых тальвегов и т.д.) и его развитие, которое
может сопровождаться его смещением - это, в ча¬
стности, относится к фронту выщелачивания кар¬
бонатов. Нисходящее смещение фронта сопро¬
вождается развитием фрактальной зоны выще¬
лачивания, примыкающей к границе вскипания.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА
И ЕМКОСТЬ ПП
Организация ПП, понимаемого в широком
смысле слова, объединяет и уровни организации
почвы как природного тела [1,4, 12], и уровни ор¬
ганизации ПП [17]. Существуют некоторые раз¬
личия в числе и составе выделяемых уровней ор¬
ганизации. По нашему мнению, можно выделить
один допочвенный и восемь универсальных уров¬
ней организации ПП, несущих информацию, спе¬
цифическую для почвы и ландшафта, их функци¬
онирования, генезиса и эволюции (табл. 1).
Эта таблица требует некоторых пояснений.
Она призвана дать дифференцированную коли¬
чественную характеристику потенциальной ин¬
формации. В графе 3 в числителе приведено макси¬
мальное число взаимно независимых классов при¬
знаков (химическое строение, физические свойства
и т.д.), т.е. среднее число степеней свободы, учи¬
тываемых при подсчете потенциальной инфор¬
мации; знаменателем служит среднее число до¬
стоверно различимых градаций по каждому при¬
знаку, указанному выше, что определяется
объективным соотношением “сигнал/шум”, оце¬
ниваемым экспертно. Графа 4 отражает харак¬
терный размер элемента строения в направлении,
лимитирующем увеличение их числа (по вертика¬
ли в почвенном профиле и по горизонтали в ПП).
В графах 5 и 6 даны оценки количества информа¬
ции, связанной с поверхностями раздела и внут¬
ренней массой элементов строения данного уров¬
ня организации. Они представляют собой расчет¬
ные оценки, основанные на данных граф 3 и 4.
Поясним эти расчеты на примере исходного
уровня - первичных частиц. Потенциальная ин¬
формация оценивается в единицах разнообра¬
зия - битах, т.е. числе различных состояний, вы¬
раженном в двоичной системе счисления. Оценка
поверхности раздела как носителя потенциаль¬
ной информации складывается из оценки размера
самой этой поверхности и возможной плотности
записи морфологических структур на ней. Размер
поверхности раздела первичных частиц практи¬
чески совпадает с физически определяемой вели¬
чиной удельной поверхности, выражаемой обычно
в квадратных метрах на грамм почвенной массы.
Она определяется, в основном, гранулометричес¬
ким составом почв. В частности, для суглинистых
почв характерны значения порядка 101-2 м2/г.
С учетом обычных размеров и веса педонов суг¬
линистых почв (диаметр 2 м, глубина 1.5 м, плот¬
ность 1.5 г/см3) это дает значения порядка 107-8 м2
или 10-100 км2 на педон. На этом гигантском “ли¬
сте” запись информации осуществляется посред¬
ством изменения исходного рельефа поверхности
частиц, состава и взаимного расположения моле¬
кул и ионов, удерживаемых на ней различными си¬
лами. Такого рода запись зависит как от самого ха¬
рактера поверхности (листа), так и от пространст¬
венной дифференциации воздействий, внешних по
отношению к поверхности частицы. Наиболее
дифференцированные биохимические воздействия
связаны с деятельностью микроорганизмов и тон¬
ких корней (до корневых волосков), что обуслов¬
ливает дифференциацию воздействий до 10"3 см2
(дифференциация восприятия воздействия может
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
4*
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
Таблица 1. Потенциальная информация почвенного покрова (ПП) и уровней его организации в местной геосистеме (единицы разнообразия)
Уровни
организации
Типичные элементы строения
Число незави¬
симых классов
признаков/число
различных гра¬
даций в классе
Характер¬
ный размер
элемента
строения,
см
Потенциальная инфор¬
мация, связанная с:
Информация детальной поч¬
венной карты, связанная с:
поверхностью
раздела мор-
фоструктур
внутренней
массой мор-
фоструктур
поверхностью
раздела мор-
фоструктур
внутренней
массой мор-
фоструктур
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
Ионно¬
молекулярный
Атомы, ионы, молекулы в кристалличес¬
ких структурах и состояниях рассеяния
Допочвенны
ю2/103
1Й
10“®
Не оценена
10'*
Не оценена
Не оценена
Почвенно-профильный
Первичные части¬
цы, макромолекулы
Кристаллы, кристаллиты, органические и
органо-минеральные соединения
102/104
о
.J
Ь
ю13*
103-4*
101*
io°-‘*
Педы
Микро- и макроагрегаты, кутаны,
конкреции, фитолиты
107102
0
1
»“Н
107*
103*
10°*
10°*
Горизонты
Генетические типы горизонтов,
морфоны горизонтного уровня
102/103
10Р-101
103*
103-4*
10°*
102*
Генетические
профили
Педо- и литогенные серии в пределах
педона, ПСЭ
102/103
О
г
9,
ю1"2*
104-5*
10°*
101*
Почвенно-покровный
Микрокомбинации
почвенного покрова
Комплексы, вариации, ташеты
103/ю4
102
K)4-5**
?
7
Мезокомбина-
ции ПП
Сочетания
102/103
103
1q2-3**
l()3-4**
?
7
Катены-трансекты
Секторное сечение местной геосистемы
ю'/ю2
104-105
|q2**
jq2**
7
7
Почвенный покров
местной геосистемы
Водосборный бассейн низшего порядка
ю1
ю5
?
1q1**
?
7
Примечание. ПСЭ - * в пределах педона (почвенного индивидуума); ** в пределах ПП местной геосистемы.
292 КОЗЛОВСКИЙ, ГОРЯЧКИН
ПОЧВА КАК ЗЕРКАЛО ЛАНДШАФТА
293
иметь еще меньшие размеры). Таким образом,
общую плотность записи можно оценить значе¬
нием не менее 106/см2, что дает значение порядка
Ю18-20 “знаков” (т.е. распознаваемых элементар¬
ных признаков воздействий) на педон. С учетом
разнообразия, обусловленного размерностью за¬
писи, это число может быть повышено на 1-2 по¬
рядка. Однако ясно, что очень многие “знаки” по¬
добной записи будут практически неразличимыми
(идентичными), т.е. запись окажется многократ¬
но дублированной. Из теории известно, что дуб¬
лирование сигнала не дает прироста информации.
Однако это полностью справедливо лишь в отно¬
шении “знаков”, вырванных из “контекста” - ме¬
ста, занимаемого знаком, его положения по отно¬
шению к идентичным и другим знакам. Здесь
вполне уместна аналогия с информативностью
одинаковых букв в зависимости от их позиции в сло¬
ве, фразе, тексте. Даже идентичность “текстовых
отрывков” в пространстве ландшафта информа¬
тивно (географически содержательно): оно сви¬
детельствует об однородности функционирования и
генезиса некоторых структур подсистем целостно¬
го почвенного покрова ландшафта. Но полной
идентичности процессов и их записи на рассмат¬
риваемых уровнях организации материи не мо¬
жет быть в принципе. Поэтому всегда имеет мес¬
то некоторая вариация дублирования записи воз¬
действий. Такое дублирование можно назвать
вариативным. Выявление вариации относитель¬
но однородных морфологических феноменов
(рельефа поверхности раздела, строения и соста¬
ва тел, подвергшихся однородному воздействию)
несет новую информацию в сравнении с данными
исследования единичного элемента строения,
будь то кристаллит, генетический горизонт, пе¬
дон или почвенная комбинация. Таким образом,
вариативное дублирование обеспечивает прирост
потенциальной информации, хотя общий объем
последней оказывается меньшим, чем в отсутст¬
вие дублирования. В то же время ограниченность
буквенного алфавита (аналог “алфавита знаков”
при записи потенциальной информации в ПП) не
ограничивает информационную емкость текста.
Поэтому нет основания переоценивать роль вариа¬
тивного дублирования в существенном снижении
потенциальной информации. Есть основание счи¬
тать, что оно снижает последнюю оценку, рассчи¬
танную на педон, всего на 1-2 порядка.
Таким образом, площадь листа и плотность за¬
писи - важнейшие факторы, определяющие по¬
тенциальную информацию, несомую физической
поверхностью раздела. Эффект наложения но¬
вых признаков (“палимпсест”) при неполном стира¬
нии старых способен увеличивать емкость листа
(уплотняет потенциальную информацию). Следует
различать два способа, относящихся к уплотне¬
нию: типовое различие знаков имеющегося и нала¬
гаемого (собственно эффект палимпсеста в узком
смысле слова) и типовое сходство обоих знаков.
В последнем случае имеет место лишь количест¬
венный эффект - “углубление” знака (“жирный
шрифт”). Естественно, что в первом случае воз¬
можности увеличения потенциальной информа¬
ции больше, нежели во втором.
Оценка потенциальной информативности вну¬
тренней массы базируется на рассмотрении обоб¬
щенных механизмов ее записи по сравнению с та¬
ковыми на поверхности раздела. Площадь “листа”
ВМ, расположенной под поверхностью раздела,
уменьшается несущественно. Однако в ВМ запись
возможна в объеме - появляется новая координата,
перпендикулярная к поверхности раздела. Это
формально значительно увеличивает “площадь
листа”, особенно если глубина слоя, подвергаю¬
щегося воздействиям, превышает десятки моле¬
кулярных слоев, образующих твердый каркас час¬
тицы. Однако плотность записи в однородной ВМ,
по-видимому, значительно снижается в сравне¬
нии с ПР. Это связано с теми ограничениями на
воздействия, которые налагают силы межатом¬
ных и межмолекулярных связей между частица¬
ми, образующими каркас. Пространство, свобод¬
ное от таких ограничений (в рассматриваемом
случае - это пустоты, вызванные нарушениями
кристаллических решеток, и “пустоты” в струк¬
туре аморфных веществ), составляет, вероятно,
немногие проценты от ВМ. Еще большее ограни¬
чение плотности записи связано с односторонним
направлением потока материально-энергетичес¬
ких воздействий со стороны ПР. Поэтому прост¬
ранственная дифференциация фронта воздейст¬
вия на ВМ, по-видимому, не может превосходить
таковую на ПР, служащей передатчиком соответ¬
ствующего импульса. В сочетании с правилом
снижения градиентов (см. выше), это определяет
общее правило, которое можно назвать снижени¬
ем разнообразия воздействия с глубиной. Част¬
ным проявлением его является закономерное
“снижение доли педогенной памяти с глубиной про¬
филя почвы” [16]. Положение меняется в случае,
если ВМ представлена не однородной, а структу¬
рированной средой. Это равносильно появлению
дополнительных ПР, в том числе ориентирован¬
ных по отношению к основной ПР (пограничный
слой). В этом случае плотность записи может су¬
щественно возрасти. В расчетах, результаты ко¬
торых показаны в табл. 1, эти возможности не
предусмотрены.
Изложенные подходы были использованы и
для оценки потенциальной информации, связан¬
ной с другими более высокими уровнями органи¬
зации ПП. Их отличие как носителей потенци¬
альной информации от уровня первичных частиц
достаточно ясно: по мере повышения уровня ор¬
ганизации, во-первых, уменьшается “площадь
листа”, что связано, в основном, с ухудшением
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
294
КОЗЛОВСКИЙ, ГОРЯЧКИН
выраженности ПР; во-вторых, возрастает плот¬
ность записи по отношению к элементу строения,
что в значительной степени компенсирует умень¬
шение площади листа, и, в-третьих, более слож¬
ным становится отношение между дублировани¬
ем и вариацией записи, что в настоящее время не
поддается простой схематизации.
С точки зрения приведенных выше положений
интересно оценить количество информации, ко¬
торое может обеспечить традиционная почвенная
* карта. В качестве таковой рассматривается деталь¬
ная карта, отражающая структуры почвенного по¬
крова на уровне элементарных почвенных ареалов
в масштабе, позволяющем это обеспечить [18].
Соответствующие оценки, основанные на сущест¬
вующей генетической классификации почв и име¬
ющихся детальных картах ключевых участков
в различных зонах территории Российской Феде¬
рации, показаны в графах 7 и 8 табл. 1. При этом
учитывали, что число генетических разновиднос¬
тей почв в местном ландшафте обычно не превы¬
шает сотни, а число выделяемых (информатив¬
ных) комбинаций микро- и мезоуровня имеет тот
же порядок величин. Как следует из данных таб¬
лицы, искомая информация составляет лишь ма¬
лую долю общей потенциальной информации.
Это обусловлено:
- почти полным игнорированием потенциаль¬
ной информации на уровнях ниже горизонтного;
- незначительным использованием потенци¬
альной информации на уровнях выше горизонт¬
ного (грубая схематизация и систематика почвен¬
ных комбинаций);
- незначительным использованием информа¬
ции о строении поверхностей раздела (главным
образом в виде обменных катионов при малом
числе распознаваемых классов состояний по это¬
му признаку).
Следует заметить, что при подобном расчете
учитывается полный прирост информации от
карты без подразделения ее на априорную и апо¬
стериорную, типологически значимую и имею¬
щую лишь локальное значение.
Подведем некоторые итоги. Сопоставление
характерного размера элемента строения с вели¬
чиной однородного пула (ареала) развития таких
элементов дает возможность оценить две важные
характеристики: объем потенциального прост¬
ранства для записи - “инфоплощадь листа”, на ко¬
тором может быть записана та или иная инфор¬
мация о морфологически фиксируемых процес¬
сах, и плотность записи. Плотность связана
с “размерностью записи” на единице листа, опре¬
деляемой качественным разнообразием фиксиру¬
емых признаков и пространственными отноше¬
ниями последних. Она определяется и возможной
кратностью дублирования и кратностью пере¬
крытия записи.
Таким образом, оценка величины и распреде¬
ления в ПП потенциальной информации приво¬
дит к ряду более общих выводов.
1. Потенциальная информация о процессах
функционирования и формирования ПП местной
геосистемы составляет внушительную цифру по¬
рядка 1020 бит.
2. Потенциальная информация, записанная в
литогенных и педогенных морфоструктурах ПП
различного уровня, распределена во всем прост¬
ранстве, занимаемом ПП, но неравномерно.
3. В сравнении с морфологической (традици¬
онно понимаемой) структурой ПП распределение
потенциальной информации, хотя и подчиняется
иерархической организации ПП, имеет ряд специ¬
фических особенностей:
а) концентрация потенциальной информации
приурочена к поверхностям раздела, в то время
как существенные черты и диагностика морфост-
руктур опирается главным образом на средние
показатели внутренней массы;
б) прирост информации при дублировании
морфоструктур подчиненного уровня связан с их
позициями в морфоструктурах высшего уровня и
вариацией неучитываемой генетической класси¬
фикацией морфоструктур.
Обобщая эти положения, можно говорить о на¬
личии специфической информационной структу¬
ры ПП (ИСПП). Она характеризуется количест¬
вом информации, ее пространственным распреде¬
лением и связью с конкретными материальными
носителями в ПП. В этом плане можно говорить
о наличии более короткоживущей памяти ПП,
приуроченной в основном к ПР различных уров¬
ней, и более долгоживущей памяти ПП, приуро¬
ченной к внутренней массе тех же элементов
строения ПП. Общие изложенные выше принци¬
пы формирования ИСПП на ПР и ВМ изображе¬
ны на схеме.
МОРФОГЕНЕЗ
КАК ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИСПП
Изложенные выше положения и оценки опи¬
сывали статику (состояние) ИСПП. Обсудим
кратко проблему ее динамики (преобразования) -
общих закономерностей записи новой и сохране¬
ния ранее накопленной потенциальной информа¬
ции в ПП. Отчасти мы коснулись этой темы,
обсуждая проблему кратности записи однород¬
ной информации, однако, этот аспект лишь в ма¬
лой степени затрагивает проблему в целом.
Схематизация морфогенеза как причины из¬
менения ИСПП строится, как и ранее, с учетом
основных типов носителей потенциальной ин¬
формации (ПР и ВМ) и уровней организации ПП
(табл. 2). Таблица нуждается в пояснении. Предус¬
матривается деление морфогенетических (точнее,
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВА КАК ЗЕРКАЛО ЛАНДШАФТА 295
Таблица 2. Типы и виды морфогенеза и их приуроченность к основным носителям информации на разных уровнях
организации ПП
Основной морфотоп (зона проявления морфогенеза)
Морфогенотип
Вид морфогенеза
формирование новых поверх¬
ностей раздела (ПР) или изме¬
нение уровня их организации
изменение характера ПР
и внутренней массы
Ликвидационный
(элювиальный)
Реорганизационный
(переоструктури-
вающий)
Продукционный
(аккумулятивный)
Эрозия
Растворение
Минерализация
Фрагментация
Рекомбинация
Турбация
“Абиосинтез” и аккумуляция
“Биосинтез” и аккумуляция
Гз, ГП, МиК, МеК, КаТ, ПМГ*
ПЧ, Пд, Гз, ГП, МиК
ПЧ, Пд, Гз, ГП, МиК
ПЧ, Пд, Гз, ГП
Пд, Гз
Гз, ГП, МиК
ПЧ, Пд, Гз, ГП, МиК, МеК,
КаТ, ПМГ
ПЧ, Пд, Гз, ГП, МиК
МиК, МеК, КаТ, ПМГ
ПЧ, Пд, Гз, ГП, МиК
ПЧ, Пд, Гз, ГП, МиК
ПЧ, Пд, Гз, ГП
Пд, Гз, ГП
Гз, ГП, МиК
ПЧ, Пд, Гз, ГП, МиК,
МеК, КаТ, ПМГ
Пд, Гз, ГП, МиК
* Уровни организации ПП: ПЧ - первичные частицы; Пд - педы; Гз - горизонты; ГП - генетические профили; МиК - микро¬
комбинации ПП; МеК - мезокомбинации ПП; КаТ - катены-трансекты; ПМГ - почвенный покров местной геосистемы.
информационно-генетических) процессов по двум
важнейшим основаниям:
1) выделение процессов, ведущих к возникно¬
вению новых, ранее отсутствовавших, поверхнос¬
тей раздела;
2) изменение ранее существовавших носите¬
лей информации (ПР и ВМ).
Эти категории определяют содержание столб¬
цов таблицы.
По строкам табл. 2 выделяются три обобщен¬
ных морфогенотипа:
1) “ликвидационный” (элювиальный), объеди¬
няющий процессы, неизбежно вызывающие час¬
тичную потерю носителей информации; сюда от¬
носятся растворение (в широком смысле, т.е.
включая выщелачивание и другие процессы), ми¬
нерализация органического вещества и эрозия;
2) “реорганизационный” (переоструктуриваю-
щий), объединяющий процессы трансформации,
связанные с фрагментацией (дроблением) эле¬
ментов строения ПП; при этом, наряду с возмож¬
ной утратой элемента строения более высокого
уровня, формируются новые ПР (“чистые лис¬
ты”). Эти процессы могут сопровождаться дроб¬
лением ВМ без изменения взаимного положения
частиц (фрагментация), либо изменением их вза¬
имного положения, охватывающим один уровень
организации (рекомбинация), либо, наконец, ре¬
комбинацией, охватывающей элементы строения,
относящиеся к двум или более сопряженным
уровням организации (турбация);
3) “продукционный” (аккумулятивный) морфо¬
генез объединяет процессы синтеза новых носи¬
телей потенциальной информации, обычно из об¬
ломков элементов строения морфоструктур более
низкого уровня организации; эти процессы подраз¬
деляются по существенному участию или неучас¬
тию в морфогенезе биологических процессов.
Таблица заведомо не полна. В ней не нашли от¬
ражения важные стороны биоморфогенеза почв и
лишь частично отражены процессы выветривания.
В клетках таблицы показаны уровни организа¬
ции ПП, для которых наиболее типичны указан¬
ные выше морфогенетические процессы. Как
можно видеть, в этом отношении уровни органи¬
зации ПП неравноценны. Так, например, средним
из них свойствен более широкий набор процессов,
а высшим и низшим уровням мало свойственны
процессы реорганизации. Не менее важной пред¬
ставляется и временная дифференциация процес¬
сов информационно значимого морфогенеза ПП.
Дифференциация морфогенеза ПП в прост¬
ранстве при самой грубой схематизации выража¬
ется в наличии в нем в каждый момент времени
“горячих точек” (областей активного проявления
морфогенеза), противопоставляемых “холодно¬
му” фону [5]. Такая дифференциация возможна
в отношении каждого уровня организации ПП.
При этом важно, что, по крайней мере, для высо¬
ких уровней (от микрокомбинаций и выше) в каж¬
дый данный момент доля элементов строения, от¬
носимых к “горячим точкам”, является малой по
отношению к общему числу элементов строе¬
ния - “холодному” фону. При этом варьируют
и “интенсивность разогрева” (состав процессов,
ответственных за морфогенез) и “глубина про¬
грева” (состав уровней организации, охваченных
активным морфогенезом).
Очень важным обстоятельством для формиро¬
вания ИСПП представляется динамика во време¬
ни “горячих точек” и “холодного” фона. Характер
этой динамики особенно важен на высоких уров¬
нях организации ПП. Смена во времени локали¬
зации “горячих точек” определяет разнообразие
индивидуальных историй соответствующих морфо¬
структур ПП, наличие среди них элементов строе¬
ния, возникших неодновременно и испытавших не
вполне идентичную эволюцию. Преобладание же
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
296
КОЗЛОВСКИЙ, ГОРЯЧКИН
“холодного” (точнее, “остывшего”) фона гаранти¬
рует сохранность исходной, сингенетичной морфо¬
генезу, потенциальной информации.
Эти обстоятельства и дают основание для при¬
нятия концепции полноты почвенной и ланд¬
шафтной летописи, заключенной в потенциаль¬
ной информации ПП.
КОНЦЕПЦИЯ ПОЛНОТЫ
ЛЕТОПИСИ В ПП
Вследствие возникновения неравновесносги
процессов в местах высоких градиентов на ПР и
проявления морфогенетических эффектов, их мно¬
гократного вариативного дублирования, а также
высокого общего объема потенциальной инфор¬
мации в ПП, мы выдвигаем гипотезу полноты
почвенно-ландшафтной информации, записанной
в почвенном покрове в противовес хорошо изве¬
стной неполноте геологической летописи. Полно¬
та генетико-эволюционной летописи в ПП означа¬
ет именно принципиальную возможность восста¬
новления строения ПП на уровне элементарных
почвенных ареалов или микрокомбинаций на лю¬
бой временной срез существования твердофазно¬
го каркаса данного ПП. Конечно же, речь не идет
о всех процессах, происходящих в ландшафте
(например, уже упоминавшийся пролет бабочки-
белянки), а только о процессах или их комплексах,
приводящих к возникновению значимых морфоге¬
нетических эффектов. Возможность восстановле¬
ния ПП зависит от ряда субъективных и объек¬
тивных факторов. Субъективными факторами
являются ограниченные технические возможнос¬
ти территориальных исследований, определяемые
уровнем развития дистанционных и контактных
методов, а также несовершенство теоретичес¬
кой и методологической базы, не позволяющей
“читать летопись ПП”. Наконец, существует объ¬
ективный фактор, способный ограничивать полно¬
ту генетико-эволюционной летописи. Это - соотно¬
шение обратимых и необратимых процессов в ходе
генетико-эволюционного развития. При полной
обратимости таких процессов, как засоление-рас¬
соление, гумусонакопление-дегумификация эво¬
люция почв способна полностью стирать прямые
диагностические показатели предыдущих циклов
последующими. Однако даже наиболее обрати¬
мые почвенные процессы (такие как засоление)
не развиваются изолированно, а влияют на сопут¬
ствующие им процессы, в том числе и необрати¬
мые. Поэтому даже не оставляя прямых призна¬
ков в “точке” (почва, педон), они оставляют кос¬
венные следы в почве и особенно в почвенном
покрове, по которым и могут быть восстановлены.
Примером может служить описанный факт суще¬
ствования натриевых солонцовых почв в южной
тайге на месте разлива минерализованных буро¬
вых вод, существующих при полном выносе солей
из почв, но несущих память о былом засолении [14].
Перспективы развития и подтверждения кон¬
цепции полноты летописи в ПП нам видятся
в развитии методических подходов “чтения” ин¬
формации, записанной в ПП, о чем мы частично
писали ранее и что успешно применяется при изу¬
чении развития ПП исторических (естественно¬
антропогенных) ландшафтов .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Почвенный покров (ПП) уровня местной гео¬
системы, исследуемый на всех уровнях организа¬
ции почвы и ПП - от первичных частиц до ПП во¬
досборного бассейна низшего порядка - может
рассматриваться как информационная система.
В нем содержится потенциальная информация
(т.е. информация, не лимитированная способом
ее извлечения и обработки) емкостью порядка
1020 бит. Информация, которая может быть извле¬
чена из детальной почвенной карты такой же по
площади территории местной геосистемы, состав¬
ляет лишь малую долю общей потенциальной ин¬
формации.
Потенциальная информация, записанная в ли¬
тогенных и педогенных морфоструктурах ПП
различного уровня, распределена во всем прост¬
ранстве, занимаемом ПП, но неравномерно.
Предлагается понятие информационной структу¬
ры ПП. Она характеризуется количеством ин¬
формации, ее пространственным распределением
и связью с конкретными материальными носите¬
лями в ПП. В сравнении с морфологической
структурой ПП информационная его структура
имеет ряд специфических особенностей:
а) концентрация потенциальной информации
приурочена к поверхностям раздела (от уровня
поверхности частиц почвы до уровня границ меж¬
ду структурами почвенного покрова), в то время
как существенные черты и диагностика морфост-
руктур опирается главным образом на средние
показатели внутренней массы;
б) поверхности раздела - это область наиболее
вероятной локализации сильной неравновесности
процессов, возникающих под влиянием различ¬
ных сил; здесь в максимальной степени проявля¬
ется необратимость почвенно-ландшафтных про¬
цессов и, согласно термодинамике необратимых
процессов, появляется область формирования
морфоструктур;
в) во внутренней массе в сравнении с поверхно¬
стями раздела, откуда приходит импульс, градиен¬
ты потенциалов сил всегда ниже, поэтому и в отно¬
шении локализации морфогенеза, вызываемого
силами взаимодействия, правилом является при¬
оритет поверхностей раздела.
Разделяется более короткоживущая память ПП,
приуроченная к поверхностям раздела различных
* Александровский A JI. Отражение природной среды в поч¬
венном покрове // Наст номер С 277-287.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВА КАК ЗЕРКАЛО ЛАНДШАФТА
297
уровней, и более долгоживущая, приуроченная к
внутренней массе тех же элементов строения ПП.
Осознание высокой степени вероятности прояв¬
ления морфогенеза на поверхностях раздела поз¬
воляет несколько переориентировать приоритеты
в изучении почв и ПП. Более информативными
для исследования процессов с малыми характер¬
ными временами, для изучения динамики и функ¬
ционирования почв являются поверхности разде¬
ла, и именно они должны представлять собой не¬
отъемлемую часть почвенных и почвенно¬
экологических исследований.
Различные типы и виды морфогенеза имеют
разные пространственно-временные закономер¬
ности своего проявления при формировании ин¬
формационной структуры ПП и реализуются на
разных уровнях его организации при формирова¬
нии новых поверхностей раздела и при изменении
характера уже имеющихся поверхностей раздела
и внутренней массы.
Предлагается гипотеза полноты почвенно¬
ландшафтной информации, записанной в почвен¬
ном покрове о морфогенетически значимых про¬
цессах и их комплексах в противовес хорошо из¬
вестной неполноте геологической летописи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Воронин А.Д. Методологические принципы и ме¬
тодическое значение концепции иерархии уровней
структурной организации почвы // Вест. МГУ.
Сер. 17, Почвоведение. 1979. № 1. С. 3-10.
2. Горячкин С.В., Таргульян В.О. Эволюция почвен¬
ного покрова в результате глобального изменения
климата: подходы к моделированию //Тр. Между-
нар. симпозиума “Структура почвенного покрова”.
М., 1993. С. 13-16.
3. Информатика // Энциклопедический словарь для
начинающих. М.: Педагогика-пресс, 1994. 350 с.
4. Козловский Ф.И. О принципах стационарного ис¬
следования почв // Принципы организации и мето¬
ды стационарного изучения почв. М.: Наука, 1976.
С. 34-61.
5. Козловский Ф.И. Современные естественные и ан¬
тропогенные процессы эволюции почв. М.: Наука,
1991. 196 с.
6. Козловский Ф.И. Пути и перспективы дальнейше¬
го развития концепции структуры почвенного по¬
крова // Почвоведение. 1992. № 4. С. 5-14.
7. Козловский Ф.И., Горячкин С.В. Современное со¬
стояние и пути развития теории структуры почвен¬
ного покрова // Почвоведение. 1993. 7. С. 31-43.
8. Козловский Ф.И., Горячкин С.В. Почвенный по¬
кров как каркас геосистемы и основной источник
информации о ней // Тр. Междунар. симпозиума
“Структура почвенного покрова”. М., 1993. С. 17-20.
9. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.:
Прогресс, 1986. 430 с.
10. Роде А.А. Почвообразовательный процесс и эво¬
люция почв. М.: Изд-во АН СССР, 1947. 142 с.
11. Рожков В.А. Почвенная информатика. М.: Агро-
промиздат, 1989. 222 с.
12. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М.:
Изд-во МГУ, 1975. 293 с.
13. Савин И.Ю. О границах почвенно-картографичес¬
ких выделов // География и картография почв. М.:
Наука, 1993. С. 228-234.
14. Солнцева Н.П. Геохимическая трансформация
почв южной тайги под воздействием техногенных
потоков (на примере нефтедобычи): Автореф. ...
канд. геогр. наук / МГУ. М., 1981. 22 с.
15. Таргульян В.О., Фокин А.Д., Соколова Т.А.,
Шоба С.А. Экспериментальные исследования пе¬
догенеза: возможности, ограничения, перспекти¬
вы // Почвоведение. 1989. № 1. С. 15-23.
16. Таргульян В.О., Соколова Т.А. Почва как биокос-
ная природная система: “реактор”, “память” и ре¬
гулятор биосферных взаимодействий // Почвове¬
дение. 1996. № 1. С. 34-47.
17. Фридланд В.М. Об уровнях организации почвен¬
ного покрова и системе закономерностей геогра¬
фии почв//Вопр. геогр. Вып. 104. М.: Мысль, 1977.
С. 139-152.
18. Фридланд В.М., Сорокина Н.П., Шершукова Г.А.
Принципы и методы почвенной картографии //
Картография почв и структура почвенного покро¬
ва: Науч. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева, М.,
1980. С. 3-20.
19. Шоба С.А., Седов С.Н., Замотаев И.В., Перлов-
ский Г.А., Лепорский О.Р. Преобразование поле¬
вых шпатов в подзолистых почвах // Почвоведе¬
ние. 1989. №4. С. 99-111.
Soil as the Mirror of Landscape and Concept
on Information Structure of the Soil Cover
F. I. Kozlovskiy, S. V. Goriachkin
Soil cover (SC) being investigated at all the organization levels, starting with primary particles and finishing
with the SC of a single catchment area, may be regarded as an information system. Its potential information
volume is about 102(*bytes. A concept of SC information structure is suggested, it comprises the volume and
spatial pattern of information, bonds with real information carriers - marginal surfaces and internal mass of the
soil and SC at various arrangement levels. Potential information is assumed to be concentrated at marginal sur¬
faces, which are areas with the most probable manifestations of strong disbalance of processes, where the irre¬
versibility of the latter reaches its maximum, and morphostructures start to evolve. Various types and kinds of
morphogenesis display different time-spatial regularities in the course of SC information structure develop¬
ment. A hypothesis of completeness of soil-landscape information memorized by the soil cover is proposed.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, №3, с. 298-309
УДК 631.4:574
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
© 1996 г. А. В. Смагин
Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 29.06.95 г.
Анализируются исторические аспекты и перспектива биогеоценологического направления в почво¬
ведении. Образование и развитие почвы, ее плодородие и устойчивость исследуются в качестве ре¬
зультата биогенной организации экосистемы в определенных литологических, геоморфологичес¬
ких и климатических условиях. Рассматриваются предмет, структура и основные задачи биофизики
почв в связи с развитием биогеоценологического направления в почвоведении.
Почвоведение - юная наука. Немногим более
ста лет прошло со дня выхода в свет книги В.В. До¬
кучаева “Русский чернозем” - классического труда,
ознаменовавшего становление почвоведения как
новой самостоятельной отрасли естествознания.
Блистательная плеяда русских и зарубежных уче¬
ных - П.А. Костычев, Н.М. Сибирцев, М.Э. Воль-
ни, Е.В. Гильгард, К.Д. Глинка, К.К. Гедройц,
В.Р. Вильямс - развила и дополнила новыми иде¬
ями учение В.В. Докучаева, создав прочный фун¬
дамент для эволюции новой науки.
Начало XX в. стало переломным этапом в раз¬
витии не только почвоведения, но и всего естест¬
вознания. Импульсом для создания новых науч¬
ных направлений стала господствующая в среде пе¬
редовых ученых-естествоиспытателей конца XIX-
начала XX вв. идея о единстве и взаимосвязи объ¬
ектов природы. Наиболее полное выражение дан¬
ная мысль нашла в работе В.В. Докучаева “К уче¬
нию о зонах природы” (1898), где он пишет о необ¬
ходимости исследования не отдельно взятых тел
и стихий, а “генетической, вековечной и всегда
закономерной связи, которая существует между
силами, телами и явлениями, между мертвой
и живой природой, между растительными, жи¬
вотными и минеральными царствами с одной сто¬
роны, человеком, его бытом и даже духовным
миром - с другой” [12].
Одновременно со становлением молодой на¬
уки о почвах возникает ряд других направлений в
изучении природных единств и их взаимодейст¬
вия. Генетически связанные с почвоведением, они
впоследствии оказали основное влияние на его
эволюцию. Это, в первую очередь, учение о био¬
сфере В.И. Вернадского, показавшее особую, ни
с чем не сравнимую по мощности и интенсивности
воздействия силу живого вещества, участвующего
в процессах организации материального мира.
Комплексное исследование химического строе¬
ния биосферы Земли, миграции химических эле¬
ментов и геологической функции живого вещест¬
ва, осуществленное В.И. Вернадским и его учени¬
ками - А.Е. Ферсманом и А.П. Виноградовым,
реализовалось в виде новых наук - геохимии и био¬
геохимии. Географическое направление, нача¬
тое классическими исследованиями В.В. Докуча¬
ева природной зональности, было разработано
JI.C. Бергом в виде учения о ландшафтах. Позже
синтез почвоведения, геохимии и ландшафтоведе-
ния, осуществленный трудами Б.Б. Полынова и его
последователей - А.И. Перельмана, В.А. Ковды,
М. А. Глазовской, - привел к возникновению био¬
геохимии и геохимии ландшафта. Результатом
дальнейшего развития физической географии,
чей фундамент составили учение о физико-гео-
графической оболочке Земли А.А. Григорьева
и ландшафтоведение, явилось создание науки о
геосистемах, одним из основоположников кото¬
рой стал В.Б. Сочава.
Одновременно с географическим направлени¬
ем зарождается еще одна наука о природных
единствах - биогеоценология, связанная в России
с именем академика В.Н. Сукачева. За рубежом
близкая отрасль естествознания получила назва¬
ние экологии [25]. Последняя часто трактуется как
более общая дисциплина, поскольку в ее составе
выделяют аутэкологию - науку о взаимоотноше¬
ниях отдельно взятых организмов со своим окру¬
жением и синэкологию, рассматривающую сооб¬
щества организмов и их среду в качестве природно¬
го единства, как и биогеоценология.
К перечисленным направлениям, на наш взгляд,
необходимо прибавить еще одно, незаслуженно
забытое многими историками, учение. Это тео¬
рия систем, одним из основателей которой может
считаться наш соотечественник, современник
В.В. Докучаева - А. А. Богданов, создавший в нача¬
ле века науку об общих законах организации - тек-
тологию. Впоследствии трудами JI. Берталанфи,
А.А. Ляпунова и других исследователей теория си¬
стем стала мощным средством анализа взаимодей¬
ствия и взаимосвязей между объектами природы -
298
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
299
основной цели перечисленных выше наук. На со¬
временном этапе объединение лучших достиже¬
ний системного анализа и нелинейной неравно¬
весной термодинамики в работах И. Пригожина,
А. Тьюринга, Г. Хакена и их последователей спо¬
собствует выявлению универсальных законов ор¬
ганизации сложных динамических систем в рамках
новой междисциплинарной науки - синергетики.
Обилие учений о природных единствах в есте¬
ствознании на первый взгляд не соответствует
объективно существующему количеству предме¬
тов исследования. На самом деле категории “био¬
геоценоз”, “экосистема”, “ландшафт”, “природ¬
ный комплекс”, “геосистема”, “фация” и т.д. по
сути отражают ту совокупность динамических
связей между материальными объектами приро¬
ды, которая фиксируется на определенном участ¬
ке пространства в определенный интервал време¬
ни. Однако, как показывает опыт многочислен¬
ных дискуссий среди представителей отдельных
школ и направлений [15, 47, 49], различия между
этими предметными категориями, а следователь¬
но, и между дисциплинами, ими оперирующими,
имеются и значительные. Это в первую очередь
относится к географическому и биогеоценологиче-
скому (экологическому) направлениям, в которые
можно сгруппировать рассматриваемые учения.
Основным различием между ними является от¬
вет на вопрос о соотношении абиотических и био¬
тических компонентов, о роли и месте живого ве¬
щества в процессах организации природных
единств. Надо ли выделять в особую “привилеги¬
рованную” категорию живое вещество, призна¬
вая за ним специфическую, активную, целенаправ¬
ленную организующую функцию и рассматривая
все остальные объекты природы в качестве среды
его существования, или все компоненты, как био¬
тические, так и абиотические суть равноценные
элементы природной системы? Для географичес¬
ких учений, как правило, типично признание равен¬
ства всех составляющих, равнозначности всех свя¬
зей в системе, будь то ландшафт (геосистема) или
географическая оболочка планеты в целом [23].
Хотя некоторые ландшафтоведы считают, что
при “взаимодействии “живой” и “мертвой” приро¬
ды ведущая роль принадлежит последней”, по¬
скольку для изменения ландшафта необходима
смена литогенной основы, а простое изменение
растительного покрова не вызовет его коренной
перестройки [45].
В корне противоположно мнение основателя
учения о биосфере, ближайшего ученика и после¬
дователя В.В. Докучаева, великого русского уче¬
ного В.И. Вернадского, показавшего, что на Зем¬
ле нет силы, нет факторов, которые могли бы по
своей активности и целенаправленности срав¬
ниться с живым веществом. Данное положение
справедливо как для биосферы в целом, так и для
отдельных ее элементов - биогеоценозов (эко¬
систем). Поэтому в соответствующих дисципли¬
нах - экологии и биогеоценологии совокупность
связей, образующих биокосное единство, группи¬
руется по принципу взаимодействия биотических
компонентов с их окружением, а изучение функ¬
ционирования всей системы, ее устойчивости, ди¬
намики, продуктивности, производится с учетом
организующей и управляющей деятельности жи¬
вых организмов, включая человека.
Почвоведение, явившись колыбелью боль¬
шинства учений о природных единствах, впослед¬
ствии стало ареной столкновения взглядов сторон¬
ников различных течений, поскольку в каждом из
них вопросы генезиса, эволюции и функциониро¬
вания почв рассматривались с принципиально
разных позиций. Так, из учебника в учебник ко¬
чует наиболее популярное “докучаевское” оп¬
ределение почвы как самостоятельного естест¬
венно-исторического образования, являющегося
продуктом совокупной деятельности пяти фак¬
торов - климата, рельефа, живых организмов,
материнской породы и времени. При этом под¬
черкивалось, что все “агенты-почвообразователи
в сущности равнозначные величины и принимают
равноправное участие в образовании почвы” [11].
В обиходе сложился термин “факторное почвове¬
дение” для обозначения этой генеральной кон¬
цепции.
Вместе с тем у В.В. Докучаева можно найти
и несколько иную формулировку понятия о почве,
в которой факторы абиогенные и биогенные груп¬
пируются в противостоящие категории: почвы
есть “результат совокупного, весьма тесного, ве¬
кового взаимодействия между водой, воздухом,
землей (первоначальные, еще не измененные
процессами почвообразования, материнские гор¬
ные породы, иначе подпочвы), с одной стороны,
растительными и животными организмами и воз¬
растом страны - с другой” [12]. Примечательно,
что за несколько строк до этого определения
В.В. Докучаев пишет о зарождении нового “уче¬
ния о соотношении между живой и мертвой при¬
родой, между человеком и остальным, как орга¬
ническим, так и минеральным миром”, ядром ко¬
торого “должно быть поставлено и признано
современное почвоведение, понимаемое в нашем
русском смысле этого слова”. Сейчас очевидно,
что таким учением стала биогеоценология, в цент¬
ре внимания которой, как и предсказывал В.В. До¬
кучаев, находятся взаимоотношения между жи¬
выми организмами и почвой, между биоценозом
и экотопом. Тогда как формулировка “факторно¬
го почвоведения” взята на вооружение сторонни¬
ками географического направления, в котором
все факторы и все связи природных объектов
признаны равноценными.
Исторически сложилось, что доминирующей
концепцией в науке о почве явился факторный под¬
ход, хотя на протяжении развития почвоведения
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
300
СМАГИН
неоднократно возникали попытки группирования
факторов по принципу “активных” и “пассив¬
ных”, “прямо и косвенно действующих”, “внут¬
ренних” и “внешних”, в том числе и выделения
в качестве ведущего агента почвообразования
живого вещества. Последнее типично для учения
В.Р. Вильямса и его сторонников, получившего
название “биологического” почвоведения. Отли¬
чия “биологического” почвоведения от “фактор¬
ного” детально изложены в работе Головенко [5].
Разделяя взгляды этого исследователя, обособив¬
шего две генеральные концепции в науке о поч¬
вах, подчеркнем лишь одно - В.В. Докучаев стоял
у истоков обоих направлений, поэтому экологиче¬
ское (биогеоценологическое) почвоведение имеет
ничуть не меньше прав называться “докучаев-
ским”, чем факторное. Доминирование последне¬
го, повторяем, является исторически сложившей¬
ся закономерностью, вызванной, по-видимому,
двумя причинами.
Первая связана с бурным развитием географи¬
ческих наук в начале века и, в частности, со ста¬
новлением географии почв в качестве одной из
ведущих отраслей почвоведения. Развитие этой
науки шло преимущественно по экстенсивному
пути, предполагавшему открытие новых почв
и закономерностей их пространственного разме¬
щения. Комплексный характер географических
экспедиций позволял исследовать всю совокуп¬
ность “агентов-почвообразователей”, и появле¬
ние на исследуемой территории той или иной поч¬
вы объяснялось комбинацией известных равноцен¬
ных факторов, без вникания в сущность процесса,
без выяснения того, что происходит внутри систе¬
мы. На начальном описательном этапе это не
требовалось и было вообще нереально без дли¬
тельных стационарных исследований, которые не
могла себе позволить ни одна экспедиция.
Вторая причина заключается в эффекте “са¬
мостоятельного” объекта изучения - почвы - при
факторном подходе. Действительно, почва не
увязана в какую-либо элементарную целостную
систему, без которой ее существование невозмож¬
но, поскольку все факторы равноценны и выступа¬
ют в качестве внешних сил по отношению к поч¬
ве. Эта самостоятельность и определила популяр¬
ность теории в среде почвоведов, так как любые
другие подходы якобы лишали их специфическо¬
го предмета исследования.
Заметим, что обособление почвы в отдельную
систему таким образом удовлетворяло и запросы
большинства отраслей почвоведения, появившихся
в этот период. Существовал свой самостоятельный
предмет исследования, к которому можно было
приложить известные знания из других отраслей
науки, создавая новое направление. Для решения
частных задач отдельных дисциплин такой под¬
ход вполне приемлем, однако общие вопросы
почвоведения, как эволюция, устойчивость, пло¬
дородие почвы требуют ее рассмотрения в рам¬
ках экосистемы (биогеоценоза) в качестве био-
косного, а не просто органо-минерального тела,
с учетом целенаправленной, активной, организу¬
ющей (средообразующей) функции живых орга¬
низмов. При этом почва перестает быть пассивным
продуктом совокупной деятельности внешних фак¬
торов, поскольку она является аккумулятором био¬
генной энергии и вещества и, следовательно, спо¬
собна сама активно воздействовать на другие
компоненты биогеоценоза (БГЦ), в том числе
и на живые организмы. Благодаря такой обрат¬
ной связи, реализующейся через плодородие поч¬
вы, возникает целостность и устойчивость экоси¬
стемы, создаются предпосылки ее самоорганиза¬
ции и направленного саморазвития в данных
внешних условиях [4].
С точки зрения философии науки [22], укоре¬
нившиеся взгляды на предмет исследования (пара¬
дигмы), облекаясь в так называемые “пояса защи¬
ты”, могут существовать неограниченно долго,
удовлетворяя большинству ординарных методо¬
логических требований. Одним из таких “поясов
защиты” в факторном почвоведении стало созда¬
ние “неодокучаевской” триады “свойства - про¬
цессы - факторы”, теории “элементарных поч¬
венных процессов” [4]. Если раньше факторный
подход с позиций системного анализа трактовал
почву как “черный ящик”, на входе которого на¬
ходились факторы, а на выходе - свойства почвы,
то концепция элементарных почвенных процес¬
сов была попыткой проникнуть внутрь “черного
ящика”, узнать, что же происходит собственно
в почве? Однако, как показал А.А. Роде [37], поч¬
вообразовательный процесс не может быть замк¬
нут в системе “почва”, поэтому интенсификация
исследований в виде изучения процессов требует
перехода на иной уровень рассмотрения - биогео-
ценологический. В противном случае исследова¬
тель должен довольствоваться “обрывками” про¬
цессов. Цикличность последних, неодносторонняя
направленность и подчинение принципу самоор¬
ганизации экосистемы не позволяют прогнозиро¬
вать развитие почвы только на основе изучения
ее внутренних свойств и граничных условий.
Еще одним примером факторного подхода
служит “общепланетарная концепция экзогене¬
за” [50]. Сегодня, когда все почвы на Земле, по-
видимому, открыты, и тем самым экстенсивный
путь существования парадигмы становится про¬
блематичным, предлагается расширить ее пред¬
метную базу, включив туда лунный реголит, об¬
разования на поверхности других лишенных жизни
планет, продукты взаимодействия отдельно взятых
флюидов... Все эти образования (“экзоны”) рас¬
сматриваются как результат воздействия одного
или группы внешних факторов на достаточно пас¬
сивный субстрат. Характерными чертами экзонов
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
301
являются “внешнее управление развитием”, “от¬
сутствие или малая роль “внутреннего управле¬
ния” за счет собственных источников вещества
и энергии”, “отсутствие наследственно воспроиз¬
водящихся программ развития (отличие от био¬
логических систем)”. На наш взгляд, выше нари¬
сован портрет действительно лунного реголита
или зачаточной, но никак не полноценной почвы.
Повторим, что почва биокосное, а не просто ор-
гано-минеральное тело, и присутствие жизни
в ней как раз определяет “наследственно воспро¬
изводящиеся программы развития”, “внутреннее
управление”, организацию в рамках целостной
системы - БГЦ. Поэтому лишь на начальных эта¬
пах эволюции почва находится в определяющей
зависимости от внешних факторов, т.е. является
“экзоном”. Развиваясь и накапливая биогенную
энергию и вещество, она сама начинает воздейст¬
вовать на эти факторы, коренным образом изме¬
няя их. Меняется рельеф (вспомним знаменитые
terra rossa, коры выветривания, достигающие
многих десятков метров, или обычный микроре¬
льеф лесных, болотных экосистем), меняется
климат (микроклимат БГЦ создается во многим
благодаря диссипативным процессам, происходя¬
щим в почвах). Что касается материнской поро¬
ды, сошлемся на классические выводы В.И. Вер¬
надского, рассматривавшего горные породы как
наследие “былых биосфер”, и Б.Б. Полынова
о том, что “именно в почвах наиболее сосредото¬
чена геологическая работа живого вещества,
именно в почвах готовится тот материал конти¬
нентальных и морских отложений, из которого
образуются новые породы” [31].
Активная роль почвы проявляется в ее эколо¬
гических функциях на различных уровнях от эко¬
системы до биосферы [10, 32]. В рамках фактор¬
ной парадигмы невозможно полное описание дан¬
ных функций, поэтому исходное “определение
почвы как естественно-исторического тела, кото¬
рое представляет собой продукт совокупной дея¬
тельности факторов почвообразования, все чаще
дополняется в настоящее время понятием о почве
как структурно организованной биокосной дина¬
мической системе взаимодействия между орга¬
низмами и поверхностными горизонтами горных
пород” [10]. Такое понятие соответствует пред¬
ставлениям биогеоценологического направления
с тем лишь акцентом, что почва является “актив¬
ной” не сама по себе, а благодаря организованной
средообразующей деятельности живого вещест¬
ва, существ, живущих в данный момент времени,
и их многочисленных предшественников
Средообразующая функция живых организ¬
мов, наиболее ярко выражающаяся в образовании
почвы, была выявлена значительно раньше воз¬
никновения почвоведения и биогеоценологии (эко¬
логии) как самостоятельных наук. Первые наибо¬
лее четко сформулированные понятия в данной
области принадлежали, по-видимому, немецкому
естествоиспытателю XIX в. Ф. Зенфту, показав¬
шему, что в процессе взаимодействия горной по¬
роды с растительными и животными организма¬
ми последним принадлежит ведущая роль, так
как они способны не столько приспосабливаться
к окружающим условиям, сколько целенаправ¬
ленно изменять их, подготавливая тем самым
“удобное местопребывание” для последующих
генераций [21].
Данная мысль находит свое отражение и в ра¬
ботах казанского почвоведа Р.В. Ризположен-
ского, видевшего сущность почвообразования в
целенаправленном воздействии организмов на гор¬
ные породы “захвате и подготовке питательного
материала...для своих будущих генераций” [21].
Такое влияние организмов простирается не толь¬
ко на твердые тела, но и на жидкие и газообраз¬
ные компоненты, в связи с чем необходимо выде¬
лять в природе соответствующие “почвы”. За этот
вывод Р.В. Ризположенский неоднократно подвер¬
гался критике. Однако в почвах присутствуют
как газообразная, так и жидкая фазы, занимаю¬
щие не менее 30-50% ее общего объема, и воз¬
действие организмов на состав и свойства этих
компонентов нисколько не меньше, чем на твердую
фазу. Под таким углом зрения вывод Р.В. Ризполо-
женского о необходимости отнесения жидкой и
газообразной составляющих, измененных орга¬
низмами, в ведение науки о почвах становится аб¬
солютно верным.
Продолжение развития идей о средообразую¬
щей функции живых организмов связано с рабо¬
тами отечественного геоботаника И.К. Пачос-
ского (конец XIX - начало XX вв.), считавшего,
что растительные сообщества способны созда¬
вать и изменять не только почву, но и климат той
части атмосферы, которая ими занята (фитокли¬
мат). Особую роль исследователь отводил расти¬
тельности, в частности лесной, в формировании
водного режима почв и грунтовых вод. Это поло¬
жение становится очевидным, если учесть, что
в расходной части водного баланса десукция вла¬
ги растительностью составляет самую крупную
статью, колеблющуюся в пределах от 60-70 до
почти 100% от общего прихода влаги” [37]. Изве¬
стны также многочисленные данные о влиянии
леса на приход и распределение осадков [33], ин¬
тенсивность которых может на 10-25%, а в усло¬
виях влажных пассатов в 2-3 раза превышать та¬
ковую на открытых участках.
Трудами И.К. Пачосского, С.И. Коржинского,
Г.Ф. Морозова не только развивалось положение
о средообразующей функции растительных орга¬
низмов, но и выдвигались новые задачи - изуче¬
ние взаимоотношений самих организмов и их со¬
обществ в рамках новой науки - фитоценологии.
К сожалению, в последующих обобщениях этой
дисциплины основное внимание стало отводиться
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
302
СМАГИН
изучению внутренних связей в фитоценозе - от¬
ношениям между растениями, их динамики, кон¬
куренции, кооперативным эффектам, тогда как
почва и климат рассматривались в качестве
внешних факторов - условий произрастания (ме¬
стообитаний). В ряде исследований производи¬
лись попытки упорядочения местообитаний в виде
стабильных экологических рядов, ранжированных
по степени трофности и увлажнения [30, 35]. При
этом изучение средообразующей функции сооб¬
ществ организмов отходило на задний план, по¬
скольку рассматривалась в основном борьба расте¬
ний за элементы питания и влаги, сосредоточенные
в некотором окружении фитоценоза - местооби¬
тании, которое трактовалось как достаточно ста¬
бильное или развивающееся по своим собствен¬
ным законам образование, Выдвигалось понятие
“подвижного равновесия”, к которому должны бы¬
ли стремится “пассивные” фитоценозы под “актив¬
ным” воздействием окружающей среды [14];
в иных работах равновесие являлось внешним ито¬
гом борьбы растений друг с другом [36]. По всей
видимости, это были начальные попытки привле¬
чения понятий развивавшейся в то время теории
систем к описанию и упорядочению природных
процессов в геоботанической науке.
Продуктивным результатом такой интеграции
явилось учение англо-американской геоботани¬
ческой школы во главе с Ф.Е. Клементсом о рас¬
тительных сукцессиях и климаксе как динамиче¬
ском равновесном состоянии - закономерном
итоге эндогенного развития фитоценоза. В этой
теории факторы, влияющие на динамику расти¬
тельных сообществ, были четко поделены на
внешние и внутренние, причем последние отож¬
дествлялись со средообразующей функцией и
внутренней организацией фитоценозов, детерми¬
нированных их генотипом. Таким образом, из
многообразия динамических явлений, присущих
сообществам растительных организмов, выделя¬
лись сукцессионные смены (сукцессии), причину
которых Ф.Е. Клементс видел в направленном из¬
менении условий существования сообществ в про¬
цессе их жизнедеятельности. Важнейшая роль
при этом отводилась аккумуляции органического
вещества в верхних горизонтах почвы, что спо¬
собствовало улучшению условий как минераль¬
ного питания, так и влагообеспеченности расте¬
ний. В более поздней литературе процесс необра¬
тимого изменения растительной ассоциацией,
а точнее всем биоценозом, своего местообитания
получил название экогенеза; смены сообществ,
возникающие при этом, были названы экогенети-
ческими сукцессиями [33, 40]. Заметим, что в со¬
временных работах понятие сукцессии стало
чрезвычайно неопределенным и для многих ис¬
следователей означает любую смену сообществ
организмов, независимо от характера ее движу¬
щих сил. Это искусственно создает путаницу при
попытках разобраться в сути динамических явле¬
ний, поэтому целесообразно вернуться к первона¬
чальному смыслу понятия “сукцессия” как смены
за счет внутренних факторов - организации сооб¬
ществ и активного изменения ими среды своего су¬
ществования.
Целью и закономерным итогом сукцессий, сре¬
ди которых выделялись первичные (присерии),
возникающие при пионерном заселении горных
пород, и вторичные (субсерии) - на территориях,
где ранее существовала почва, а растительность
была уничтожена, являлось установление динами¬
ческого равновесия с внешним окружением - кли¬
макса. Данное состояние стабильно лишь в неиз¬
менных внешних условиях, в противном случае
возникают экзогенные макроклиматические и то¬
пографические смены климаксов - “косерии”
и “эосерии”. Если же внешние условия стабиль¬
ны, климакс восстанавливается из любых ситуа¬
ций его разрушения посредством сукцессий.
Поскольку совокупность сообществ организ¬
мов сукцессионного ряда способна изменять не
только исходно неблагоприятные характеристи¬
ки породы, но и влиять на процессы вторичного ре-
льефообразования благодаря противоэрозионной
деятельности, в качестве внешних условий, опреде¬
ляющих границы равновесия (климакса), были
выбраны климатические. Заметим, что при та¬
ком подходе Ф.Е. Клементс и его последователи
в области районирования и изучения глобальных
закономерностей распространения растительнос¬
ти были близки В.В. Докучаеву с его учением
о природных зонах, что совершенно не учитыва¬
ют критики американской школы. Возможно,
и не было бы сложных ситуаций в зонально-про-
винциальном районировании таких объектов, как
почва [46], если взять за основу способность жи¬
вых организмов, в первую очередь автотрофных,
благодаря аккумуляции в действенной форме сол¬
нечной энергии, изменять исходно неблагоприят¬
ные литолого-геоморфологические характеристи¬
ки земной поверхности в процессе развития
и смены сообществ, и быть зависимыми в конеч¬
ном итоге только от макроклиматических пара¬
метров, обусловливающих зональность?
Учение Ф.Е. Клементса и его последователей
неоднократно подвергалось критике в среде гео¬
ботаников и почвоведов, несмотря на тот факт,
что многие положения классической биогеоцено-
логии, касающиеся динамики БГЦ, созвучны дан¬
ной теории. В первую очередь это касается чет¬
кого выделения внутренних и внешних причин
динамики [13, 48]. Автор понятия “экосистема”
А. Тенсли выдвинул концепцию поликлимаксов,
считая что в стабилизации сукцессий равновели¬
кую с климатическими условиями роль играют
гидрологические, геоморфологические и антро¬
погенные факторы. Есть сторонники теории пер¬
манентного экогенеза, который якобы никогда не
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
303
может прекратиться, а потому и климакс недо¬
стижим [53]. Однако состояние динамического
равновесия вовсе не означает “прекращение” сре¬
дообразующей деятельности сообществ организ¬
мов, наоборот, если она исчезнет, неминуемо ис¬
чезнет и само равновесие, поддерживаемое ею.
Существует мнение, что в условиях водного ре¬
жима пермацидного типа, характерной чертой
которого является отток почвенной влаги с рас¬
творенными в ней веществами - продуктами поч¬
вообразовательного процессу, имеющийся в виде
первичных и вторичных минералов фонд пита¬
тельных элементов должен рано или поздно исто¬
щиться. Это приведет к деградации растительно¬
сти и уничтожению климакса [37]. Сторонники
такой точки зрения не учитывают фактическую
автономность системы “почва-живые организ¬
мы”, вследствие чего в сложившихся экосисте¬
мах, в том числе на подзолистых почвах, вынос
соединений компенсируется привносом из атмо¬
сферы [27]. В таких стационарных системах данное
поколение живет за счет “богатства”, накоплен¬
ного предшественниками за период сукцессии.
Селективное концентрирование и аккумуляции
элементов питания в живой биомассе и органиче¬
ском веществе почвы служат надежной защитой
от явления деградации почвы и экосистемы, в том.
числе в условиях промывного режима. Иначе
в тайге существовали бы гигантские подзолы
и карликовый лес, а не наоборот. Иначе не могли
бы функционировать тропические леса с макси¬
мальной биологической продукцией при ничтож¬
ном с учетом выветренности минералов плодоро¬
дии почвы.
Анализируя доводы сторонников различных
позиций по отношению к теории Ф.Е. Клементса,
можно прийти к общему выводу: объективно су¬
ществует стационарное состояние (динамическое
равновесие) между сообществами организмов и
средой их обитания, являющееся результатом внут¬
ренней организации и средообразующей деятель¬
ности ценозов в данных внешних условиях. Если
считать макроклиматические параметры, обу¬
словливающие зональную дифференциацию зем¬
ной поверхности, наиболее постоянными, можно
говорить о климаксе как о наиболее длительно
достижимом равновесии, поскольку на его пути
будут возникать менее долгие стабилизации, вы¬
званные иными, не столь устойчивыми, как мак¬
роклимат, внешними факторами. Хотя в совре¬
менную эпоху с интенсивным антропогенным
влиянием на климат его глобальные характерис¬
тики трудно признать сверхстабильными. В целом
с позиций новейшей теории систем, множествен¬
ность стационарных состояний, режимов функцио¬
нирования и переходов (бифуркаций) между ними
является характерной чертой сложных биологи¬
ческих и биокосных единств, обеспечивающей их
общую устойчивость в широком диапазоне изме¬
нений внешних факторов.
Учение о динамике растительных сообществ,
развиваемое англо-американской и советской ге-
оботанической школами, имело по существу один
крупный недостаток. Будучи чисто фитоценоло¬
гическим, оно уделяло гораздо меньше внимания
другим, отличным от растительности живым ор¬
ганизмам, в частности обитателям почвы. Несмо¬
тря на приоритетность фитоценоза в аккумуля¬
ции энергии и создании биомассы, гетеротроф¬
ные организмы, использующие эту энергию
и вещество, реализуют не менее важный обратный
процесс. В противном случае фотосинтез прекра¬
тился бы из-за нехватки исходных минеральных
соединений, непрерывно поступающих в “лабо¬
раторию” фитоценоза. Очевидно, что простое
(без вмешательства организмов и их ферментов)
окисление отмершей биомассы не в состоянии
обеспечить тех темпов оборота минеральных ве¬
ществ, С02 и воды, которые существуют в био¬
косных системах и обусловливают возможность
фотосинтеза. Нельзя упускать из виду хемосин¬
тез, фиксацию азота как жизненно необходимо¬
го элемента питания растений, гумификацию,
разложение и синтез минералов, деятельность ав-
тотрофных микроорганизмов и другие биоген¬
ные процессы, происходящие в почве. Это отчет¬
ливо осознавал крупнейший естествоиспытатель
нашего столетия академик В.Н. Сукачев, заклю¬
чивший что на определенном этапе “дальнейшее
развитие фитоценологии возможно лишь с уче¬
том того, что фитоценоз есть лишь один, хотя
и энергетически важнейший компонент биогео¬
ценоза. Лишь при изучении биогеоценоза как це¬
лого мы в полной мере можем выявить место фи¬
тоценозов в природе и их роль в превращении ве¬
ществ и энергии... изучение жизни фитоценоза
не может быть оторвано от изучения биогеоцено¬
за как целого” [49].
В почвоведении одним из первых, кто понял
необходимость биогеоценологического подхода
к решению общих задач плодородия, устойчивос¬
ти, динамики почв был А. А. Роде, который четко
показал, что “почвообразовательный процесс
нельзя считать процессом самостоятельным, не¬
зависимым” ввиду того, что часть биологического
цикла миграции веществ, как важнейшего элемен¬
та почвообразования, протекает вне почвы [37].
Это обстоятельство ничуть не умаляет “самосто¬
ятельности” почвы как объекта исследования.
Тезис В.В. Докучаева о том, что почва есть само¬
стоятельное естественно-историческое образова¬
ние означает, что ей “присущи совершенно особые,
специфические, ни в каких других природных телах
не встречающиеся процессы и явления”... Но надо
ясно понимать, что “эти специфические, присущие
только почве процессы и явления, могут идти лишь
при взаимодействии почвы с другими природными
телами - компонентами биогеоценозов” [37].
За несколько десятилетий до появления работы
А.А. Роде переход от изучения чисто почвенной
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
304
СМАГИН
системы к единству “биоценоз-почва” был осу¬
ществлен В.Р. Вильямсом, определившим сущ¬
ность почвообразовательного процесса как син¬
тез и распад органического вещества. Поскольку
синтез происходит в растениях, а распад осуще¬
ствляют микроорганизмы и животные - другие
компоненты биоценоза, необходимо рассмотре¬
ние почвы в единой системе с сообществами жи¬
вых организмов.
Вторым, не менее важным достижением уче¬
ния Вильямса [1] было выделение двух органи¬
чески связанных циклических процессов на пла¬
нете - большого геологического (ГК) и малого
биологического (БК) круговоротов веществ. Это
был новый шаг в развитии представлений о био-
косных объектах природы, поскольку действие
факторов, окружавших систему “биоценоз-почва”,
функционирование которой обеспечивал БК, так
же было упорядочено и организовано в виде ГК.
Изучение последнего в рамках специальных на¬
ук позволяет установить закономерности и пре¬
делы изменения условий существования биокос-
ных систем.
Однако не следует однозначно противопостав¬
лять ГК и Б К, так как при этом теряется важней¬
шая геологическая функция живого вещества.
То же относится и к понятию “абиотическая сре¬
да”, использующемуся в фитоценологических
и экологических обобщениях. ГК и абиотическая
среда в том виде, в котором они существуют мил¬
лионы лет на планете, суть биогенные образова¬
ния, результат средообразующей деятельности
не поддающегося исчислению количества про¬
шлых поколений исчезнувших ныне видов жи¬
вых организмов. Это относится к атмосфере, со¬
став которой был бы совершенно иным без живо¬
го вещества - ее создателя и стабилизатора.
Аналогичным образом большинство горных по¬
род, являющихся в настоящее время матерински¬
ми для внешних почв, есть результат былого поч¬
вообразования. Никогда чисто химическое (без
органогенных соединений) или физическое выве¬
тривание не в состоянии произвести столь гран¬
диозной по масштабу работы, результатом кото¬
рой служат разнообразие и мощность рыхлых по¬
род на планете. Существуют гипотезы о том, что
и тектонические явления, а следовательно, мак¬
рорельеф страны обусловлены во многом энер¬
гией, аккумулированной в земной коре в составе
органического вещества и осадочных силикат¬
ных минералов - продуктов былого почвообразо¬
вания [19, 29].
Создавая концепцию двух противостоящих и
взаимодействующих циклов на Земле, В.Р. Виль¬
ямс вслед за В.И. Вернадским поставил в центр
внимания уникальное свойство живых организ¬
мов - способность активно, целенаправленно со¬
противляться разрушительным процессам, про¬
текающим самопроизвольно, согласно второму
закону термодинамики, в сторону повышения эн¬
тропии (беспорядка) и формирования термодина¬
мического равновесия с окружением. Во избежа¬
ние неопределенности отметим, что состояние
термодинамического равновесия следует отли¬
чать от стационарного состояния динамической
системы, называемого терминами “гомеостаз” на
уровне индивидуума или “подвижным равновеси¬
ем”, “климаксом”, “инвариантом” на уровне сооб¬
ществ организмов. Такое состояние есть результат
организации открытой динамической системы
в потоке вещества и энергии при непрерывном
взаимодействии со средой и согласно теореме
И. Пригожина характеризуется минимумом про¬
изводства энтропии. Термодинамическое равно¬
весие, напротив, характеризуется отсутствием
какого-либо взаимодействия с окружением и со¬
ответствует смерти живого, поэтому вся цель
жизни - упорядочение, организация, уменьшение
энтропии как в собственной материи, так и в бли¬
жайшем окружении. Это положение убедительно
подтверждается исследованиями отечественного
эколога и биоэнергетика Хильми [52], показав¬
шего, что почти половина энергии, которая пре¬
образуется в растительном покрове при создании
единицы биомассы, расходуется на перманентное
почвообразование, поддержание почвы в надле¬
жащем состоянии, обеспечивающем плодородие.
Современная термодинамика рассматривает
биологические и биокосные единства как откры¬
тые, неравновесные по отношению к источнику
и приемнику системы, в которых непрерывно
протекают самопроизвольные, термодинамичес¬
ки выгодные диссипативные процессы распада,
разложения, разрушения, и одновременно сопря¬
женные с ними созидательные процессы синтеза,
образования, концентрирования вещества и энер¬
гии [6]. В биосфере существует каскад таких со¬
пряженных процессов, последовательно исполь¬
зующих солнечную энергию, непрерывно посту¬
пающую на поверхность Земли и запасаемую
автотрофными организмами при фотосинтезе.
Благодаря круговороту элементов питания
и воды, биосфера является фактически замкну¬
той (открытой по энергообмену и закрытой по
массообмену) системой, находящейся в состоянии,
близком к стационарному. На последнее указы¬
вает стабильность массы живого вещества на
протяжении длительного периода его существо¬
вания на планете. Однако при стабильной массе
и замкнутости массообмена в процессе эволюции
росло разнообразие живого мира, т.е. увеличи¬
валось число сопряженных процессов, а значит
при неизменной солнечной энергии эти процессы
интенсифицировались, снижая тем самым дис¬
сипацию энергии. Следовательно, одним из важ¬
нейших критериев эволюции живых систем и
биокосных единств является снижение скорости
диссипации энергии и увеличение интенсивности
сопряженных процессов [6]. В таких системах
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
305
вещество и энергия непрерывно вовлекаются
в цепь превращений, в циклические процессы,
поддерживающие жизнь и порождаемые ею.
В этом отличие биосферы от всех других оболочек,
в частности литосферы, где накопленная энергия
надолго консервируется. Очевидно для биогеоце¬
нозов - компонентов биосферы в их индивидуаль¬
ном развитии также характерно стремление к ав¬
тономности по массообмену, стационарности
и интенсификации сопряженных процессов при
снижении “бесполезной” траты энергии. С биоге-
охимической точки зрения замкнутость и интен¬
сификация круговорота в биокосных системах
способствуют появлению термодинамически “не¬
выгодных” (неравновесных) форм минералов и
химических соединений, существование которых
объяснимо с позиций кинетики, а не равновесной
термодинамики. Исследование закономерностей
БК вещества и энергии, начало которому было
положено в работах В.И. Вернадского, В.Р. Виль¬
ямса, В.Н. Сукачева, Б.Б. Полынова, наибольше¬
го расцвета достигло в 50-70-х гг. нашего столе¬
тия. Это связано с развитием таких наук, как био¬
геохимия и биогеоценология, в центре внимания
которых находились вопросы обмена веществом
и энергией как в отдельно взятых природных си¬
стемах, так и в их взаимодействии друг с другом.
Бурными темпами шло изучение биологической
продуктивности ценозов как одной из важнейших
характеристик БК. В отечественной науке эта от¬
расль связана с именами биогеоценологов и почво¬
ведов А.А. Молчанова, Н.П. Ремезова, А.И. Утки¬
на, А.А. Титляновой, Л.Е. Родина, Н.И. Базилевич
и многих других исследователей. Одновременно
с изучением количества биомассы, в работах по
биопродуктивности определялись ее химический
состав, энергетическая ценность, темпы прирос¬
та и деструкции, что позволило выявить основ¬
ные закономерности БК, присущие наземным
экосистемам в зональном аспекте.
Развитие почвенной микробиологии и зоологии
благодаря трудам Н.А. Красильникова, Е.Н. Ми-
шустина, М.С. Гилярова, Т.Г. Мирчинк, Т.В. Ари-
стовской, Т.С. Перель, Э.А. Штиной, Б.Д. Абату¬
рова способствовало изучению функционирова¬
ния других, отличных от растений, компонентов
биоценоза, выявлению на количественном уров¬
не их роли в БК. Если на ранних этапах существо¬
вания биосферы микроорганизмы выполняли
как автотрофную, так и гетеротрофную функ¬
ции, образуя первичные, чрезвычайно тонкие па¬
леопочвы, лимитированные глубиной проникно¬
вения света, то с появлением растений с хорошо
развитой листовой поверхностью на долю микро¬
организмов и других гетеротрофов выпала не ме¬
нее важная по масштабу работа утилизации отхо¬
дов “растительного производства”. Без такого
разделения функций интенсификация БК и, сле¬
довательно, почвообразования была бы невоз¬
можна.
Однако, несмотря на многочисленные факты,
до сих пор в тени остается другая часть геологи¬
ческой значимости гетеротрофов - их участие
в процессах биохимического выветривания, раз¬
ложения первичных и синтеза вторичных мине¬
ралов, синтеза и дальнейшей трансформации гу¬
мусовых веществ. Масштабность деятельности
микробо- и зооценозов почвы становится очевид¬
ной, если учитывать не только одномоментные
характеристики - плотность биомассы или чис¬
ленность организмов, но и темпы размножения,
интенсивность БК на уровне популяций, не имею¬
щие аналогов в среде высших представителей
флоры и фауны.
С особенностями поведения почвенной биоты
связана кинетика биологических, биохимических
и биофизических процессов, определяющая сов¬
местно с интенсивностью и периодичностью по¬
ступления вещества и энергии из автотрофного
блока темпы и направление почвообразования.
Это поведение, как и у растений, генетически де¬
терминировано и проявляется во взаимоотноше¬
нии с другими организмами и со средой. В БГЦ
как целостной системе должны возникать внут¬
ренние регуляторные функции, основанные, по-
видимому, не только на трофической иерархии.
Ведь нехватка пищи хоть и эффективный, но до¬
статочно инертный механизм регуляции взаимо¬
отношений живых существ, каждое из которых
обладает “давлением жизни”. Маловероятной
представляется гипотеза о роли грибов в процес¬
се управления экосистемой [24]. Очевидно при¬
оритет в этой области должен принадлежать ав-
тотрофам. Возможно, что развивающаяся в по¬
следние десятилетия аллелопатия [7, 34] сможет
частично ответить на вопросы теории управле¬
ния в биокосных системах. Все изложенные выше
проблемы находятся на стыке многочисленных
отдельных дисциплин, интеграция которых воз¬
можна только на базе биогеоценологического
подхода.
Взаимодействие биотических и абиотических
компонентов экосистемы, обмен веществом и энер¬
гией как внутри БГЦ, так и с его окружением не¬
возможно постичь без исследования структурной
организации биокосных единств. Наиболее дей¬
ственным подходом в этой области следует при¬
знать концепцию иерархии структурных уровней
организации природных объектов, принятую на
вооружение в биогеоценологии и почвоведении [3].
В рамках данного уровня изучается горизонталь¬
ная и вертикальная структура образований как
совокупность связей, формирующих объект и
обусловливающих его целостность. В почвоведе¬
нии традиционно приоритетными являются ис¬
следования вертикальной структуры на уровне
почвенного профиля, поскольку профильный ме¬
тод изучения почв со времен В.В. Докучаева был
и остается основным в нашей науке. Проблема
5 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
306
СМАГИН
организации профиля и отдельных горизонтов, ее
макро- и микроморфологические аспекты успеш¬
но разработаны в настоящее время [38]. Зало¬
женные в работах Г.Н. Высоцкого и Б.Б. Полы-
нова представления о континуальности и расчле¬
ненности почв в горизонтальном направлении
развиты в современных концепциях катенарной
дифференциации и структуры почвенного покро¬
ва [8,51 ]. Проблема выделения границ (дискретов)
почвенного покрова активно обсуждается в среде
почвоведов и, видимо, далека от разрешения [9].
Многие разработки в этой области тесно свя¬
заны с биогеоценологическим учением о верти¬
кальной и горизонтальной структурах природных
биокосных единств как функции взаимоотношений
организмов друг с другом и с окружающей средой.
Внутренняя структура фитоценоза и биогеоценоза,
их относительная неоднородность в вертикальном
и горизонтальном направлениях учитывается
в концепции синузиально-парцеллярного строе¬
ния [9, 13]. Проблемы пространственной неодно¬
родности почвы как компонента БГЦ наиболее
полное решение получили в работах Карпачев-
ского [16, 17].
Более общие уровни рассмотрения структур¬
ной организации биогеоценозов и почв стали
объектами комплексных исследований по райо¬
нированию и классификации природных единств.
Несмотря на определенные достижения, особенно
в лесной биогеоценологии и типологии [39, 40],
следует отметить, что самостоятельность и несо-
гласовгтаость основных классификационных так¬
сонов геоботаники и почвоведения является серьез¬
ным препятствием в данной области. По-видимому,
биогеоценологическое направление в почвоведе¬
нии должно привести к созданию новой класси¬
фикации почв, где в полной мере будут отражены
идеи В.В. Докучаева, имевшего “полное основа¬
ние надеяться, что в ближайшем будущем мы су¬
меем легко отличить между собой не только
степные и лесные почвы, но и земли березовые,
липовые, дубовые, буковые и пр. и пр., что про¬
стой русский народ уже давно и распознал, оцени¬
вая родимую способность сейчас названных почв
далеко не одинаково” [12]. Тем самым наша наука
приблизится к нуждам сельского и лесного хо¬
зяйств, рассматривающих почву с точки зрения ее
плодородия, как среду обитания растений.
Развитию биогеоценологического направления
способствовало изучение органического вещества
почвы - основного материального носителя воз¬
действия живых организмов на окружающую сре¬
ду. Работами И.В. Тюрина, М.М. Кононовой,
В.В. Пономаревой, Д.Ф. Соколова, JI.H. Алек¬
сандровой, Д.С. Орлова, Л.А. Гришиной, С. Вакс-
мана, В. Фляйга и многих других исследователей
были выявлены основные закономерности соста¬
ва и строения специфических (гумусовых) и не¬
специфических органических веществ, а также
органо-минеральных соединений в почвах. Одна¬
ко до сих пор, несмотря на столетнее существова¬
ние химии гумуса, химии лигнина, нет четкого
представления о структуре этих сложных поли¬
мерных веществ, о механизмах их образования
и распада, о биохимическом (а не элементном)
составе. Неизвестно, что подразумевать под мно¬
гочисленными фракциями гумусовых кислот, полу¬
чаемых воздействием на почву “жестких” агентов.
Есть ли это реально существующие соединения или
продукты, образующиеся in viito? Заметим, что
при воздействии сильных щелочей и кислот на
многие биополимеры, в том числе и на живые тка¬
ни, можно получить подобные фракции. Откры¬
тым остается вопрос о механизмах перемещения
органических и органо-минеральных веществ
с током влаги, поскольку в зависимости от усло¬
вий это могут быть растворы, истинные и колло¬
идные, а также “сгустки” соединений, существен¬
но превышающие по размерам коллоиды. Эти
и многие другие вопросы должны составлять
предмет биохимии органического вещества поч¬
вы, части общего биогеоценологического почво¬
ведения. Ведь синтез большинства компонентов
почвенного органического вещества производит¬
ся за пределами почвы как химической системы,
поэтому невозможно рассматривать его состав
и свойства в отрыве от характеристики биополи¬
меров, возникающих в живых организмах.
Будущее биогеоценологического направления
в почвоведении заключается на наш взгляд в объ¬
единении лучших достижений биогеоценологии
и отдельных дисциплин науки о почве с дальнейшей
дифференциацией на три крупные отрасли - собст¬
венно экологическое почвоведение, био(гео)химию
и био(гео)физику почв. Предметом этих наук бу¬
дут вопросы организации и функционирования
почвы в рамках целостной системы - биогеоцено¬
за на различных структурных уровнях, вплоть до
биосферного. Если биохимия и экология почв
оформились в качестве самостоятельных дисцип¬
лин, анализу которых посвящены многочислен¬
ные публикации [2,5,10,18,20,28,29], то почвен¬
ная биофизика, несмотря на солидную предысто¬
рию, до сих пор находится на начальной стадии
развития. Первые сведения из этой области мож¬
но найти в работах М.Э. Вольни, исследовавшего
физические свойства почвы в увязке с процесса¬
ми аккумуляции и разложения перегноя [21].
За более чем столетний период накопился об¬
ширный материал по воздействию живых орга¬
низмов, природных и синтетических органичес¬
ких веществ на физическое состояние почвы.
Однако до сих пор в теоретическом и методоло¬
гическом аспектах четкой разницы между физи¬
кой почвы и физикой грунта не существует. На
самом деле, поскольку почва есть биокосное те¬
ло, результат организующего воздействия живых
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
307
организмов, ее физическое состояние во многом
определяется этим воздействием [42, 44]. В свою
очередь через комплекс физических свойств в
значительной степени реализуется важнейшая
экологическая функция почвы - ее плодородие.
Это обусловливает необходимость рассмотрения
физического состояния почвы и закономернос¬
тей его изменения на уровне экосистемы. Совре¬
менная агрофизика, экологическая гидрофизика
почв, развиваемые в исследованиях коллективов
С.-Петербургского агрофизического института,
Московского государственного университета, Поч¬
венного института им. В.В. Докучаева, являются
примерами подобного подхода.
В целом биофизика почв призвана рассматри¬
вать широкий круг вопросов физической органи¬
зации почвы под воздействием живых организ¬
мов, в том числе человека, и обратного экологиче¬
ского влияния почвы на организмы как физической
среды их обитания и условий жизни. Физическая
организация почвы проявляется в виде изменения
ее вещественного и энергетического состояния
на различных структурных уровнях, в связи с чем
в центре внимания биофизики должны быть ис¬
следования свойств и состава твердой, жидкой
и газообразной фаз, механических, теплофизиче¬
ских, реологических, электромагнитных и про¬
чих физических свойств и процессов как функций
от содержания и качества различных природных
и синтетических органогенных веществ. Посколь¬
ку почва есть открытая физическая система в по¬
токах вещества и энергии, определяющих дина¬
мику ее состояний, требуется учет влияния орга¬
низмов и продуктов их жизнедеятельности на
характеристики этих потоков. Исследование по¬
токов вещества и энергии в почве, в том числе
трансформации и транслокации органических и
органо-минеральных соединений, необходимо про¬
водить на уровне экосистемы с учетом самоорга¬
низации последней. Круговорот вещества в гра¬
ницах развитой экосистемы близок к замкнутос¬
ти, в связи с чем краевые условия на входе и
выходе почвы в значительной степени детерми¬
нированы внутренней организацией БГЦ, а не
внешними условиями его существования.
Биофизическая организация субстрата и поч¬
вы появляется не только благодаря органоген¬
ным веществам, поступающим из биоценоза или
в процессе хозяйственной деятельности человека.
В природных экосистемах и культурных агроце¬
нозах существуют физические воздействия (меха¬
ническое, тепловое, электромагнитное, световое,
звуковое, радиационное...) со стороны организ¬
мов, циклы минеральных веществ, отражающиеся
на физическом состоянии почвы. Наконец, акку¬
муляция органогенных веществ, любая работа
против почвенных сил, будь то биогеохимическое
выветривание, потребление влаги и минеральных
веществ или механическое рыхление, согласно за¬
кону сохранения, обогащают почву свободной
энергией. Эти факты, наряду с диссипацией, долж¬
ны рассматриваться в специальном разделе биофи¬
зики - биоэнергетике почв. Последняя группа за¬
дач объединяет физические экологические функ¬
ции почвы как среды обитания и условия жизни
организмов, физические аспекты почвенного
плодородия и оптимального управления им со
стороны человека.
Биофизика почв, видимо, будет отраслью наи¬
более успешного применения математического
моделирования, и, в частности, моделей динами¬
ческих неравновесных и нелинейных систем, об¬
ладающих, согласно данным синергетики, рядом
индивидуальных особенностей. Это, в первую
очередь, множественность состояний с относи¬
тельной устойчивостью, задающих направления
и сценарии саморазвития таких систем. Среди них
следует выделить как стационарные состояния,
так и стабилизацию за границами последних в виде
предельных циклов, диссипативных структур,
обеспечивающих периодическое (колебательное)
поведение во времени и пространстве.
Распределенные модели подобного рода будут
весьма эффективны при решении вопросов гене¬
зиса, эволюции, устойчивости почв и экосистем
в целом [41,43,44]. Например, можно предвидеть
образование пограничной области наук биофизи¬
ки и биохимии, рассматривающей химические ре¬
акции в потоках флюидов через пористое тело,
приводящих к образованию различных структур
(в том числе и диссипативных) с пространственно¬
неоднородным распределением вещества. Наличие
в системах обратной связи и процессов нелинейно
регулируемых итераций обусловливает возмож¬
ность использования теории фракталов при опи¬
сании сложных структур как результата органи¬
зации биокосных единств. Эта теория образов ди¬
намических систем, в которых гармонично
сочетаются хаос и порядок, возникает особая
“природная” геометрия, вероятно, заставит на ка¬
чественно новом уровне вернуться к рассмотре¬
нию забытых вопросов симметрии-диссиметрии,
пространственных законов организации живой
и косной материи, поставленных в учении
В.И. Вернадского.
Заметим, что незначительный пока успех де¬
терминистских моделей в почвоведении на фоне
эмпирических и стохастических при явных дости¬
жениях математической статистики вызван не
столько сложностью объекта, сколько неверным
выбором моделируемых свойств и процессов.
Надо вначале обособить целостную систему, ра¬
зобраться во внутренних причинно-следственных
отношениях, составляющих ее сущность, выде¬
лить внешние связи системы, и только после это¬
го возможно будет корректное построение моде¬
ли. Такое целостное представление о почве воз¬
можно лишь на биогеоценологическом уровне
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
5*
308
СМАГИН
рассмотрения ее функционирования. При этом
почва перестает выступать в качестве грубой, ги-
перустойчивой системы, как то следует из резуль¬
татов линейного моделирования [41, 43]. Напро¬
тив, выявляется тесная зависимость ее устойчи¬
вости от функционирования экосистемы, от
организующего действия живых существ, что надо
учитывать при создании агроценозов. И вовсе не
максимальная урожайность, а оптимальное функ¬
ционирование агроэкосистемы, сохранение плодо¬
родия почвы, должны быть‘принципами научно
обоснованного ведения хозяйства.
В заключение резюмируем наиболее важные
положения биогеоценологического направления
в почвоведении:
1. Почва - биокосное динамическое трехфаз¬
ное образование на поверхности Земли, обладаю¬
щее плодородием и являющееся продуктом био¬
генной организации экосистемы (БГЦ) в данных
литологических, геоморфологических и клима¬
тических условиях.
2. Природная биогенная организация (самоор¬
ганизация) БГЦ проявляется во взаимодействии
организмов друг с другом и со средой их обитания
с целью оптимизации условий своего существова¬
ния и воспроизводства.
3. Почва - наиважнейший компонент БГЦ,
“дом” для большинства организмов, состояние,
которое создается и поддерживается организо¬
ванной деятельностью многочисленных поколе¬
ний. Однако разрушить это состояние можно
чрезвычайно быстро, особенно при антропоген¬
ном воздействии.
4. Почву создают не факторы, а живые орга¬
низмы, поскольку лишь для них почва является
необходимым условием существования.
5. Разнообразие природных почв и экосистем в
целом, их изменения вызваны двумя группами
причин - эндогенными, обусловливающими само¬
организацию и саморазвитие (сукцессии) биокос-
ных единств в направлении динамического равно¬
весия с комплексом внешних условий, и экзоген¬
ными, связанными с динамикой этого комплекса.
Последние направляют, замедляют или ускоряют
самоорганизацию, но не определяют ее сущность.
6. Почва является активным компонентом
БГЦ, способным воздействовать на другие его со¬
ставляющие, благодаря биогенно аккумулирован¬
ной энергии и веществу в ней. Активное начало
проявляется в виде важнейших экологических
функций почвы и, в первую очередь, ее плодородия.
7. Почва - самостоятельное естественно-исто¬
рическое образование, наделенное комплексом
уникальных процессов и явлений, однако их изуче¬
ние, решение задач плодородия, устойчивости и
эволюции можно осуществлять только на основе
биогеоценологического подхода, рассматриваю¬
щего почву как компонент БГЦ - целостной био-
косной системы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вильямс В.Р. Почвоведение. М.: ОГИЗ-Сельхоз-
гиз, 1940.448 с.
2. Волобуев В.Р. Экология почв (очерки). Баку, 1963.
260 с.
3. Воронин АД. Основы физики почв. М.: Изд-во
МГУ, 1986. 248 с.
4. Герасимов И.П. Генетические, географические и
исторические проблемы современного почвоведе¬
ния. М.: Наука, 1976. 298 с.
5. Головенко С.В. Экологическое почвоведение - пред¬
мет и метод // Методология и методика почвенных
и ландшафтно-геохимических исследований. М.:
Изд-во МГУ, 1977. С. 25-37.
6. Голубев B.C. Термодинамические критерии эво¬
люции и развитие биосистем // Журн. общей биол.
1991. Т. 52. №2. С. 149-162.
7. Гроздинский А.М. Аллелопатия в жизни растений
и их сообществ. Киев: Наукова Думка, 1965. 200 с.
8. Джерард АДж. Почвы и формы рельефа. JI.:
Недра, 1984. 208 с.
9. Дмитриев Е.А. Два класса элементов организации
почвенного покрова // Успехи почвоведения. М.:
Наука, 1986. С. 123-129.
10. Добровольский Г.В., Никитин ЕД. Экологические
функции почв // Успехи почвоведения. М.: Наука,
1986. С. 96-101.
11. Докучаев В.В. Избр. соч. I—III т. М.: Сельхозгиз,
1949. Т. III.
12. Докучаев В.В. Сочинения. I—VIII т. М.; Л.: Изд-во
АН СССР, 1951. Т. VI. 596 с.
13. Дылис Н.В. Основы биогеоценологии. М.: Изд-во
МГУ, 1973. 151 с.
14. Еленкин А.А. Закон подвижного равновесия в со-
жительствах и сообществах растений // Изв. Главн.
бот. сада РСФСР. 1921. Т. 20. Вып. 2. С. 23-34.
15. Зонн С.В. Владимир Николаевич Сукачев. М.: На¬
ука, 1987. 256 с.
16. Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова
в лесном БГЦ. М.: Изд-во МГУ, 1977. 312 с.
17. Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. М.: Лесн.
пром-ть, 1981. 264 с.
18. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение.
М.: Изд-во МГУ, 1993. 83 с.
19. Ковда В.А. Биосфера и человечество // Биосфера
и ее ресурсы. М.: Наука, 1971. С. 7-53.
20. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.:
Наука, 1985. 263 с.
21. Крупеников И .А. История почвоведения. М.: Наука,
1981.328 с.
22. Кун Т. Структура научных революций. М.: Про¬
гресс, 1975. 268 с.
23. Мильков Ф.Н. Рукотворные ландшафты. М.:
Мысль, 1978. 85 с.
24. Морозов А.И. О природе почв // Информационные
проблемы изучения биосферы. М.: Наука, 1988.
С. 201-230.
25. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 742 с.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
309
26. Охрана ландшафтов: Толковый словарь. М.: Про¬
гресс, 1982. 272 с.
27. Паулюкявинюс Г.В. Гидрологические и геохими¬
ческие свойства холмистых лесных ландшафтов.
Вильнюс, 1972. 460 с.
28. Пейве Я.В. Биохимия почв. М.: Наука, 1961. 260 с.
29. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Гео-
графгиз, 1961. 496 с.
30. Погребняк П.С., Воробьев Д.В. Типологический
определитель для лесов Украинского Полесья.
Харьков, 1929. 211 с.
31. Полынов Б.Б. Избр. тр. М.: Изд-во АН СССР,
1956.
32. Почвоведение. М.: Высш. шк., 1988. Ч. 1.
33. Разумовский СМ. Закономерности динамики био¬
ценозов. М.: Наука, 1981. 232 с.
34. Райс Э. Аллелопатия. М.: Мир, 1978. 392 с.
35. Раменский Л.Г. Основные закономерности расти¬
тельного покрова и их изучение // Вестн. опытного
дела. 1924. С. 37-73.
36. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно¬
географическое изучение земель. М.: Сельхозгиз,
1938. 620 с.
37. Роде А.А. Почвообразовательный процесс и эво¬
люция пов. М.: ОГИЗ, 1947. 142 с.
38. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М.:
Изд-во МГУ, 1975.294 с.
39. Смагин В.Н. Леса бассейна р. Уссури М.: Наука,
1965. 272 с.
40. Смагин В.Н. Основные закономерности развития
и смены лесных биогеоценозов // Динамика лес¬
ных биогеоценозов Сибири. Новосибирск: Наука,
Сиб. отд-ние, 1980. С. 6-28.
41. Смагин А.В. Почва как результат самоорганиза¬
ции биогеоценоза // Докл. АН СССР. 1989. Т. 308.
№3. С. 729-731.
42. Смагин А.В. Агрегатный уровень организации пе¬
счаных почв сосновых БГЦ // Почвоведение. 1993.
№ 6. С. 16-23.
43. Смагин А.В. К теории устойчивости почв // Почво¬
ведение. 1994. № 12. С. 26-33.
44. Смагин А.В., Савельев А.А ., Смагина М.В. Органи¬
зация песчаных почв сосновых БГЦ (уровень сис¬
темы почвенных горизонтов) // Почвоведение.
1992. №9. С. 120-130.
45. Солнцев НА. О взаимоотношении “живой” и “мерт¬
вой” природы // Вестн. МГУ. География. 1960. N° 6.
С. 3-14.
46. Солнцев НА. В защиту закона Докучаева //Ланд¬
шафтный сб. М.: Изд-во МГУ, 1973. С. 5-28.
47. Сонава В.Б. Учение о геосистемах. Новосибирск:
Наука, Сиб. отд-ние, 1975. 39 с.
48. Сукачев В.Н. Основы лесной биогеоценологии.
М.: Наука, 1964. 574 с.
49. Сукачев В.Н. Избр. тр. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние,
1972-1975.
50. Таргульян В.О. Общепланетарная модель экзоге¬
неза и педогенез // Успехи почвоведения. М.:
Наука, 1986. С. 101-108.
51. Фридланд В.М. Структуры почвенного покрова
мира. М.: Мысль, 1984. 238 с.
52. Хильми Г.Ф. Биогенные превращения энергии и их
экологическое значение // Проблемы оптимиза¬
ции в экологии. М.: Наука, 1978. С. 159-175.
53. Ярошенко П.Д. Основы учения о растительном по¬
крове. М.: Сов. Наука, 1953. 352 с.
Biogeocoenological Direction in Soil Science
A. V. Smagin
The Historical aspects and perspective of the biogeocoenological direction in pedology are analyzed. Soil for¬
mation, fertility and stability are investigated as the result of the ecosystems biogenic organization under defi¬
nite lithologic, geomorphologic and climatic conditions. The subject, structure and main tasks of soil Biophys¬
ics are considered as related to the development of Biogeocoenological direction in soil science.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ JMb 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, М 3, с 310-319
УДК 631 4
ПОЧВА И ПОЧВОПОДОБНЫЕ ТЕЛА
© 1996 г. Е. А. Дмитриев
Факультет почвоведения МГУ им М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 29.06.95 г
На основании анализа существующих представлений о том, что есть почва, высказано предположе¬
ние о предпочтительности определения почвы через более общее понятие экзона, ранее введенное
В.О. Таргульяном. Тела, не относящиеся к почвам, но в чем-то сходные с ними, могут быть названы
почвоподобными телами, среди которых могут быть введены классы организационно, функциональ¬
но и хорологически почвоподобных тел. Границы между почвами и “непочвами”, между почвами
и почвоподобными телами как в классификационном, так и в реальном пространствах на земной по¬
верхности представляют собой границы, проводимые на непрерывности, и всегда будут иметь дого¬
ворной характер.
Многие считают, что нет более никчемного
дела, чем пытаться найти определение почве как
природному телу, и тем не менее мы являемся
свидетелями того, что такие попытки периодиче¬
ски повторяются и принадлежат они очень часто
далеко не тем специалистам, которых можно уп¬
рекнуть в пустословии. Причины, побуждающие
исследователей искать иное по сравнению с ранее
предложенными определение почвы, могут быть
разные. Одни пытаются более четко провести
границу между почвами и другими природными
образованиями. Другие идут по пути дополнения
перечня тех признаков, которые присущи поч¬
вам, но отсутствовали в ранее данных определе¬
ниях. Третьи не удовлетворены тем кругом объ¬
ектов, которые оказываются принадлежащими
к почвам согласно существующим определениям.
Некоторые развивают оригинальный взгляд на
критерии принадлежности природных объектов
к классу почв, а это, соответственно, приводит
к необходимости введения иного определения
почвы. Кто-то считает, что наиболее существен¬
ные признаки почвы связаны с ее организацией,
другой их видит в особенностях функционирова¬
ния, третий - в происхождении, а некоторые и
в хозяйственном использовании. Отчасти исто¬
рию развития представлений о почве и ее опреде¬
лении можно найти в монографии Розанова [22].
Потребность в более или менее четком опре¬
делении почвы как самобытного природного об¬
разования диктуется не только необходимостью
уточнения места, занимаемого почвой среди дру¬
гих природных тел и явлений, положения почвы
в общей картине Мира, но и желанием очертить
тот круг объектов, к которым может быть непо¬
средственно применима методология и методика
почвенных исследований [24].
В зависимости от подхода к определению поч¬
вы можно, с одной стороны, в царстве почв найти
искусственные вещества, используемые для вы¬
ращивания растений [27], а с другой - среди почв
недосчитаться тех природных образований, кото¬
рые всегда считались почвами и, например, обна¬
ружить “в качестве лесной почвы относительно
тонкий органогенный слой (практически лесную
подстилку)” [1, с. 62].
О “БЛИЖАЙШЕМ РОДЕ”
К ПОНЯТИЮ “ПОЧВА”
Хорошо известно, что основным приемом оп¬
ределения понятия является прием определения
“через ближайший род и видовое отличие” [15].
Очевидно, что при этом существенное значение
имеет выбор того более широкого, родового по¬
нятия, на основе которого должно быть дано оп¬
ределение. Даже беглый анализ показывает, что
почву можно представить как один из видов есте¬
ственно-исторических тел [8], систем [3,21], субст¬
ратов [27], ситонов [25] и прочее, причем даже
у одного автора почва может определяться через
разные родовые понятия.
У Докучаева можно найти множество опреде¬
лений почвы, в которых она представляется как
функция, продукт или результат совокупной дея¬
тельности факторов-почвообразователей. Тако¬
го рода определение относится к категории гене¬
тических определений понятия [15]. Правомер¬
ность таких дефиниций не вызывает сомнений,
хотя для них в полной мере остаются в силе все
правила определения понятия через ближайший
род и видовое отличие. И у Докучаева, как изве¬
стно, в качестве родового понятия всегда исполь¬
зовалось (или подразумевалось) понятие естест¬
венно-исторического тела. Прекрасно понимая
суть того природного явления, о котором идет
речь, Докучаев мог позволить себе варьировать
определение почвы с учетом адресатов своих
310
ПОЧВА И ПОЧВОПОДОБНЫЕ ТЕЛА
311
высказываний и преследовавшихся целей, но он
всегда подчеркивал два обстоятельства: во-пер-
вых, то, что почва принадлежит к природным, ес¬
тественно-историческим телам и, во-вторых, то,
что она является функцией почвообразователей.
Выбор естественно-исторических тел в качест¬
ве базы для определения понятия почвы нельзя
признать удачным, поскольку такие тела едва ли
можно отнести к “ближайшему роду”, да и како¬
го-либо определения этого базового понятия, по-
видимому, не существует. Но было бы преувели¬
чением считать, что поиск другого “ближайшего
рода” вызывался этими соображениями.
По мере того, как в почвоведение проникали
системные представления, почву нередко стали
определять через родовое понятие некоторого
класса систем, например, по Розанову [22], через
сложную полифункциональную открытую четы¬
рехфазную структурную систему. Очевидно, оп¬
ределения такого рода систем тоже не найти,
в силу чего определение почвы оказывается ско¬
рее описанием, чем дефиницией.
Не ставя под сомнение принадлежность почвы
как к естественно-историческим телам, так и к си¬
стемам (а также к биокосным телам, субстратам
и некоторым другим материальным и понятий¬
ным категориям), следует признать, что опреде¬
ления почвы через подобные понятия “ближай¬
шего рода” оказываются достаточно трудно вы¬
полнимыми и обычно весьма многословными.
В этой связи представляет интерес предпринятая
Таргульяном [24, 25] попытка определения поч¬
вы как одного из видов экзонов. Если быть более
точным, то, по Таргульяну [25], почвой является
облигатно биокосный и непосредственно биотич-
ный ситон.
Однако и в этом подходе есть свои трудности.
Первая из них связана с самим понятием ситона.
Согласно Таргульяну, “ситон - это любой поверх¬
ностный слой любого твердофазного субстрата,
косный или биокосный, одно- или многофазный,
образованный при инситном взаимодействии сре¬
ды и субстрата” [25, с. 55]. Следовательно, и на
поверхности песчинки, и на поверхности валуна
любого размера, и на поверхности планеты могут
быть выделены ситоны. И любой из этих ситонов
может быть и биокосным, и биотичным, но едва
ли все они могут быть отнесены к почвам, хотя по
определению это получается именно так. Оче¬
видно, что ситоны могут быть разного уровня ор¬
ганизации, и не на всех уровнях ситон при выпол¬
нении соответствующих условий оказывается
почвой. К сожалению, у Таргульяна вопрос об
уровнях организации ситонов не рассмотрен, и,
видимо, простого решения здесь едва ли следует
ожидать.
Прежде всего следует заметить, что для сито¬
нов элементы организации более высокого уров¬
ня далеко не всегда можно представить в виде сис¬
темы ситонов более низкого уровня организации.
Если процессы экзогенеза не успели полностью
преобразовать исходный субстрат в экзон, то
большая или меньшая часть пространства, зани¬
маемого ситоном, может быть представлена не¬
измененным субстратом, причем именно он может
определять характерные особенности ситона, а не
ситоны более низких уровней организации.
Будучи ситоном, почва в то же время может
рассматриваться как часть коры выветривания,
которая при определенных условиях также мо¬
жет быть ситоном. Значит, могут существовать
ситоны, составляющие лишь часть других сито¬
нов, что, видимо, может иметь место только при ус¬
ловии разноуровенности таких ситонов. Конечно,
разрешение такого противоречия возможно пу¬
тем признания почвы и коры выветривания син¬
хронными и парагенетическими ярусами в еди¬
ном теле ситона [25], но тогда возникает противо¬
речие с ранее данным определением почвы как
ситона.
Более существенным недостатком ситона как
основы для определения почвы является то, что
не все почвы могут быть отнесены к ситонам,
а поэтому из царства почв оказываются исклю¬
ченными, например, аллювиальные почвы, с чем
трудно согласиться. Само разделение экзонов на
ситоны, трансситоны и трансоны весьма условно,
так как границы между ними приходится прово¬
дить на некоторой непрерывности, поскольку не¬
пременное для образования почвы участие жи¬
вых организмов практически всегда имеет своим
неизбежным следствием перемещение твердо¬
фазного материала на большее или меньшее рас¬
стояние. Чтобы это осознать, достаточно вспом¬
нить о роющей деятельности насекомых, червей
и позвоночных, перемещениях почвенной массы
растущими корнями и при вывале деревьев, когда
материал перемещается не только в пределах
вертикальных профилей, но и вдоль земной по¬
верхности. В связи со всем вышесказанным более
предпочтительно, видимо, определение почвы
строить не на основании ситонов, а на более об¬
щем понятии экзонов.
Выбор экзона в качестве ближайшего рода,
которому принадлежит почва, заслуживает внима¬
ния, по крайней мере, по двум причинам. Во-пер-
вых, генетически, хорологически и организаци¬
онно экзоны, по-видимому, лучше других природ¬
ных образований подходят на роль ближайшего
рода. Во-вторых, для экзона существует достаточ¬
но строгое определение этого понятия [25, 26],
а это вселяет надежду на возможность получения
более полноценной дефиниции и для почвы. Таргу-
льян в разных работах дает несколько различные
определения экзона. В одних случаях экзон отож¬
дествляется с экзосферой [24], в других экзоном
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
312
ДМИТРИЕВ
называются “любые различающиеся индивидуу¬
мы экзосферы, будь то дискретные тела или “от¬
резки” континуума” [26, с. 103]. Нам представля¬
ется этот второй подход более удачным, хотя
в полной мере с ним согласиться мы и не можем.
Если, следуя Таргульяну, определить экзосферу
как поверхностный пограничный экзогенный слой,
который обособляется от основной массы субст¬
рата благодаря накоплению в нем продуктов воз¬
действия среды на субстрат, то, используя ранее
предложенные принципы [6], экзоном можно на¬
звать любую часть экзосферы, латеральной
(вдольповерхностной) протяженностью которой
в рамках проводимого исследования можно пре¬
небречь. При этом характеристикой экзона будут
служить экзогенные признаки, дифференциро¬
ванные по глубине и формирующие его профиль.
Среди экзонов разного уровня организации
к почвам могут быть отнесены только те, которые,
очевидно, принадлежат экзосфере планетарного
уровня. Но в общепланетарном масштабе экзона-
ми являются не только почвы, но и коры вывет¬
ривания, от которых почвы должны быть отделе¬
ны. Чтобы это сделать, примем к сведению тот
немаловажный факт, что прямое воздействие би¬
оты на твердофазный субстрат делает процессы
экзогенеза принципиально иными по сравнению
с теми, которые протекают в отсутствие прямого
влияния живых организмов, а тем более в абиоти¬
ческих условиях. Поэтому появление на поверх¬
ности ранее абиотичного экзона живых организ¬
мов неизбежно приведет к возникновению новых
экзогенных процессов, а в теле исходного экзона
начнет формироваться новый экзон, вложенный
в материнский экзон сверху. Такой субэкзон в теле
некоторого исходного экзона может возникнуть и
при смене условий почвообразования, и тогда экзо¬
генному преобразованию в соответствии с изме¬
нившимися условиями подвергнется исходный
субэкзон, т.е. ранее сформированная почва.
Почва как субэкзон и кора выветривания как
экзон могут быть сингенетичны, но они и в этом
случае имеют право на разделение как по набору
факторов экзогенеза, так и по их результатам.
О ВИДОВЫХ ОТЛИЧИЯХ
ПОНЯТИЯ “ПОЧВА”
Однако наиболее трудно оказывается выде¬
лить те особенности природных тел, наличие ко¬
торых оказывается необходимым и достаточным
для отнесения соответствующих тел к классу
почв. Мнений по этому поводу существует вели¬
кое множество.
Уже давно стало очевидным, что определение
почвы, данное Докучаевым, несет в себе извест¬
ную неопределенность. Действительно, функци¬
ей указанных Докучаевым факторов может быть
не только почва, но и, например, кора выветрива¬
ния. Кстати говоря, это понимал и сам Докучаев,
писавший, что “... почвы и грунты есть зеркало,
яркое и вполне правдивое отражение, так сказать
непосредственный результат совокупного, весь¬
ма тесного, векового взаимодействия...” почвооб-
разователей [8, с. 399]. На заре становления поч¬
воведения как науки эти тонкости не были слиш¬
ком важны. Докучаеву требовалось доказать
самобытность и самоценность почвы как природ¬
ного тела, и он это блестяще сделал.
Многие придерживаются той точки зрения,
что основные отличительные черты почвы долж¬
ны быть связаны с ее внутренними свойствами,
с особенностями вещественного состава и орга¬
низации. Так, по Самойловой [23], почве как при¬
родному телу присуще отличающееся от других
тел особое, свойственное только ей профильное
строение, хотя в чем это конкретно проявляется,
автор не указал. Для большинства почв, действи¬
тельно, характерна закономерная последователь¬
ность горизонтов, позволяющая как отличать их
от других природных тел, так и различать между
собой. Однако природные процессы почвообразо¬
вания включают в себя не только дифференциа¬
цию почвенной массы по профилю, но и ее гомоге¬
низацию, перемешивание, происходящие в резуль¬
тате разного рода педотурбаций. В естественных
условиях климаксный биогеоценоз, если одним из
его компонентов является природное тело - поч¬
ва, должен иметь естественный почвенный по¬
кров (скорее всего тоже климаксный), а почвен¬
ный покров не может не состоять из почв. В неко¬
торых условиях педотурбации оказываются столь
выраженными, например, в связи с вывалом дере¬
вьев, что присущая почвам профильная организа¬
ция в некоторых случаях может быть полностью
утеряна. Отказать таким почвам в праве называть¬
ся почвами было бы совсем несправедливо [7].
Принимая во внимание существование, с од¬
ной стороны, почв с так называемым мозаичным
профилем, т.е. таких, у которых практически от¬
сутствует горизонтное строение, а с другой - раз¬
личных экзонов, имеющих почвоподобную орга¬
низацию, но не являющихся почвами, можно ду¬
мать, что сама по себе организация природного
тела не может служить надежной основой для
разделения почв и “непочв”.
Обязательное участие в формировании почв
живых организмов с неизбежностью приводит
к тому, что в почвах всегда имеется мертвое орга¬
ническое вещество и гумус, что иногда считается
достаточным основанием для отнесения природ¬
ных тел к почвам. Более того, высказывается
точка зрения, согласно которой почвой можно счи¬
тать даже такие тела, органическое вещество кото¬
рых не имеет биогенного происхождения, а почва
появилась до зарождения жизни на Земле [11].
Вероятно, очень немногие согласятся с таким
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВА И ПОЧВОПОДОБНЫЕ ТЕЛА
313
подходом к определению принадлежности при¬
родных тел к классу почв, но не эта сторона во¬
проса для нас представляет интерес. Более сущест¬
венно то, что само по себе наличие органических
веществ, независимо от их природы и происхожде¬
ния, не является достаточным основанием для при¬
знания природного тела почвой, поскольку такие
вещества могут содержаться во многих горных
породах. Даже in situ накопление гумуса, как от¬
метила Самойлова [23], свойственно не только
почвам.
Далеко не очевидно также, что само по себе
наличие живых организмов в некоторой природ¬
ной среде может служить достаточным основани¬
ем считать такую среду почвой. К примеру,
в верхних слоях донных отложений глубоководий
существуют специфические биогеоценозы, био¬
тический компонент которых представлен толь¬
ко гетеротрофами. Необходимое для существо¬
вания таких экосистем органическое вещество
имеет аллохтонную природу, причем нередко
в основном животного происхождения. Некото¬
рые исследователи считают, что отсутствие авто-
трофов в биотическом компоненте подобных би¬
огеоценозов не является серьезным препятстви¬
ем для того, чтобы на дне водоемов выделять
почвы [11]. Другие однозначно связывают почвооб¬
разование с автотрофным живым веществом [24],
а следовательно, донные отложения глубоково¬
дий к почвам отнесены быть не могут.
То, что автотрофы, являясь первичными про¬
дуцентами органических веществ, оказываются
ведущими действующими лицами в почвообразо¬
вании, было убедительно показано еще Докучае¬
вым [8, с. 381]. Некоторые склонны связывать
возникновение и развитие почв только с высшей
растительностью [ 1 ]. Однако не вполне ясно, обя¬
зательно ли органические вещества, синтезиро¬
ванные автотрофами, должны быть автохтонны¬
ми. Судя по всему, это не столь важно, тем более,
что отнесение органических веществ к автохтон¬
ным или аллохтонным во многом определяется
масштабами тех пространств, в границах кото¬
рых находится рассматриваемая система. Ведь
при изреженном растительном покрове органи¬
ческое вещество, поступающее на голые участки
земной поверхности, может рассматриваться как
аллохтонное, в то время как для биогеоценоза
в целом оно имеет автохтонную природу.
Существенно более важным представляется
то, что только автотрофы могут выступать в ка¬
честве реутилизаторов продуктов минерализации
органических веществ, лишь автотрофные орга¬
низмы способны обеспечить функционирование
биологического круговорота элементов и ве¬
ществ, а наличие такого круговорота, по мнению
некоторых авторов [1, 24], является необходи¬
мым условием почвообразования. В специфичес¬
ких условиях глубоководий существование почв
вызывает сомнение не столько потому, что в би¬
отическом компоненте отсутствуют автотрофы,
сколько по причине отсутствия организмов, обес¬
печивающих биологический круговорот в грани¬
цах соответствующих биогеоценозов.
Нельзя отрицать того факта, что донные от¬
ложения глубоководий являются важными ком¬
понентами некоторых экосистем, обеспечиваю¬
щими различные группы живых организмов пи¬
щей, жильем или убежищем. Нет сомнения также
и в том, что такие отложения существенно пере¬
работаны живым веществом и в них появились
такие особенности в составе и организации, кото¬
рые обычно свойственны почвам. Но если разо¬
браться в сути происходящих здесь явлений, то
мы обнаружим, что имеем дело с природной фаб¬
рикой, работающей на “привозном сырье” и выпу¬
скающей специфические горные породы. Через
“фабричную зону” проходит практически одно¬
направленный поток веществ, на входе не завися¬
щий от природного биогеоценоза, а на выходе
представляющий собой продукт, никак не влияю¬
щий на породившую его систему и являющийся
“отходом производства” биогеоценоза.
В чем-то сходная ситуация возникает и на мел¬
ководьях, дно которых даже при наличии авто-
трофных организмов не всеми признается по¬
верхностью подводных почв. Например, Сукачев
[18, с. 17] отмечал, что донные грунты, в которых
“укореняется часть водных растений, нецелесо¬
образно смешивать с почвой, поскольку в них нет
признаков, присущих последней, а связи с ними
водных растений носят преимущественно меха¬
нический характер”. Не считал почвами такие
подводные донные образования и Фридланд [29],
хотя и признавал необходимым включать их
в число объектов почвенной классификации. При¬
мечательно то, что в условиях мелководий в соста¬
ве биоценоза имеются автотрофы, и тем не менее
упомянутые исследователи не склонны считать,
что здесь есть почва. Дело в том, что для водорос¬
лей донные грунты не являются источником эле¬
ментов питания, а потому и в биокруговороте
донные отложения участия практически не при¬
нимают. Появление почв в субаквальных услови¬
ях, по-видимому, можно связать с наличием расте¬
ний, имеющих корневую систему, хотя и при этом
биокруговорот элементов может быть очень реду¬
цирован по причине специфики условий переноса
веществ в системе почва-биота-водная среда.
По сути дела с особенностями биокруговорота
веществ связаны дискуссии и вокруг проблемы
принадлежности торфяников к почвам. Каравае¬
ва [10], подводя итоги рассмотрения разных то¬
чек зрения на этот вопрос, склоняется к тому, что
торфяники следует признать почвами. Действи¬
тельно, никто не станет, видимо, отрицать того,
что возникновение торфяной залежи очень часто
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
314
ДМИТРИЕВ
является результатом почвообразования, а хоро¬
логически эти природные образования занимают
места, соответствующие почвам. К тому же тор¬
фяники самым естественным образом переходят
к природным телам, принадлежность которых
к почвам ни у кого не вызывает сомнений.
В свое время Ремезов и Погребняк [19] заме¬
тили, что “если учесть, что мхи, нарастая с одного
конца, отмирают с другого, то следует вывод об
их сравнительно небольшом непосредственном
участии в биологическом круговороте” (с. 124).
В подобных специфических биогеоценозах авто-
трофы обеспечиваются элементами питания прак¬
тически исключительно за счет аэральных поступ¬
лений, а трансформация отмирающих раститель¬
ных остатков в деятельном горизонте торфяной
толщи имеет своим результатом образование тор¬
фа как породы. Согласно Глазовской [4], торфя¬
ник следует рассматривать “как геологическую
породу, на которой образуется своеобразная тор¬
фяная почва, в которой в верхних горизонтах
протекает гумификация и минерализация торфя¬
ной массы” (с. 293). То, что в верхних горизонтах
идет гумификация и минерализация, не вызывает
сомнений, но спорно то, что это однозначно опре¬
деляет принадлежность рассматриваемого при¬
родного образования к почвам. С другой сторо¬
ны, если и считать это природное тело почвой, то
образовалось оно не из торфа как почвообразую¬
щей породы. В природных условиях все происхо¬
дит скорее наоборот, и торф “образуется” из
“почвы”, почвообразующей породой для которой
служат свежеотмершие части мохового покрова.
Само по себе допущение о возможности поч¬
вообразования на органогенной почвообразую¬
щей породе, когда такой породой является торф,
можно считать получившим признание [10]. Дру¬
гое дело, когда в качестве почвообразующей по¬
роды выступает свежий детрит. Но, видимо, в не¬
которых случаях почвообразование может идти
именно на таких “породах”, например, при накоп¬
лении опада на “каменных реках”, что создает ус¬
ловия для поселения здесь растений. Возможнос¬
ти почвообразования на мохово-торфянистой
толще, видимо, придерживается и Арчегова [1].
Если подходить к почвообразованию как одному
из видов экзогенеза, то твердофазные субстраты
типа торфа или детрита могут являться почвооб¬
разующими породами [24].
Но принципиальная возможность детриту слу¬
жить почвообразующей породой даже при био¬
генной трансформации органических остатков не
является достаточным основанием, чтобы счи¬
тать образующийся при этом продукт почвой, ес¬
ли условием принадлежности к царству почв счи¬
тать обязательность существования биокругово¬
рота элементов.
В зрелых болотных экосистемах торф является
“остаточным продуктом” функционирования био¬
геоценоза. Почва здесь может появиться в том
случае, если в результате природных процессов
или при антропогенном воздействии торф ока¬
жется почвообразующей породой, а в составе ав-
тотрофов появятся растения, способные к реути¬
лизации элементов питания. Появление биологи¬
ческого круговорота изменит характер пассивно
шедших в торфянике геохимических процессов,
изменит их интенсивность и направленность, а
тем самым и сущность соответствующего при¬
родного образования.
Торфяник, по-видимому, можно рассматри¬
вать как результат “вырожденного” почвообра¬
зования. Это, если можно так выразиться, другой
конец того ряда природных образований, называ¬
емых почвами, начало которого образуют “пред-
почвы”, начавшие осваиваться биотой свежеобт
наженные минеральные субстраты, а вероятно
и лишенные высшей растительности почвы засо¬
ленных пустынных территорий. Эти крайние чле¬
ны ряда занимают противоположное положение
и по своему составу: у одних он почти чисто мине¬
ральный, а у других - практически нацело органо¬
генный [10]. Спорность отнесения таких природных
тел к почвам отражает их переходное положение
между почвами и непочвами в их пространствен-
но-временной непрерывности. Проведение границ
в подобных случаях возможно только на договор¬
ной основе.
Некоторые исследователи [9, 27], исходя из
роли растительности в почвообразовании, счита¬
ют необходимым определять почву, стоя на рас¬
тениеводческих позициях, допуская, что плодоро¬
дие является главным свойством почвы, отлича¬
ющим ее от иных тел. “Тогда это понятие охватит
и слаборазвитые, нарушенные почвы и искусст¬
венные образования, которые используются или
могут быть использованы для выращивания рас¬
тений” [9]. Утрируя ситуацию, следует молотком
назвать булыжник, если с его помощью забивается
гвоздь. Такой функциональный подход к опреде¬
лению почвы никак не вписывается в докучаев-
скую концепцию почвы как естественноистори¬
ческого тела.
По Толчельникову [27, с. 53], “в определение
почвы Докучаев не включил указаний на ее спо¬
собность давать урожай растений” лишь потому,
что “это было аксиомой”. С такой интерпретаци¬
ей наследия Докучаева едва ли можно согласиться.
Конечно, Докучаев не ставил под сомнение нали¬
чие у почв плодородия. Но достаточно вниматель¬
но рассмотреть, как понимал Докучаев бесплодие
(чистый бесплодный кварцевый песок, изолиро¬
ванность от подпочвы), чтобы убедится в том,
что плодородие им не связывалось исключитель¬
но с почвами [8, с. 270]. И совсем не случайно, что
в ставшем классическим нижегородском методе
изучения почв [8, с. 248-253] наряду с физико-хи-
мическими их исследованиями, составлявшими
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВА И ПОЧВОПОДОБНЫЕ ТЕЛА
315
“центр тяжести этих исследований”, проводилось
также изучение “почвообразователей, которые
служили большим подспорьем к первым исследо¬
ваниям”. Среди почвообразователей мы находим
грунты, грунтовые воды, рельеф местности, аб¬
солютную высоту, дикую растительность, копа¬
ющих животных. При составлении почвенно-оце-
ночных шкал урожайность не учитывалась, хотя,
как отмечал Докучаев (с. 252), “связь между есте¬
ственными свойствами почв и их урожайностью,
несомненно, существует и должна существовать”.
Урожайность Докучаевым относилась к статис¬
тическим методам оценки земель, и это явно оп¬
ровергает версию о том, что растениеводческий
подход к почве был для Докучаева аксиомой.
Своеобразные трудности с определением поч¬
вы оказываются связанными с различным объе¬
мом понятия, скрывающимся за одним и тем же
термином “почва”. Наиболее отчетливо это про¬
явилось, когда Роде [20] выделил в почве четвер¬
тую, живую фазу. При этом понятие почвы ока¬
залось расширенным, и по сути дела название
“почва” получила некая более сложно организо¬
ванная система, где почва в докучаевском понима¬
нии является лишь одним из ее компонентов. Столь
же широко понимает почву и Керженцев [14], при¬
писывающий ей функцию катаболизма, хотя, как
отмечает сам автор, процесс катаболизма осуще¬
ствляет почвенная биота. Известную неопреде¬
ленность в объеме понятия почвы можно обнару¬
жить во многих работах, что, по-видимому, впол¬
не естественно. Поскольку почва является не
только результатом, но и ареной, на которой про¬
исходит взаимодействие факторов-почвообразо-
вателей, а также продуктом такого взаимодейст¬
вия, ее далеко не всегда легко выделить “в чистом
виде”. Даже у Вернадского [2], с одной стороны,
почвы определяются как “сложные естественные
тела, закономерно построенные из живых и кос¬
ных естественных тел” (с. 318), а с другой сторо¬
ны, оказывается, что “почва и населяющие ее
флора и фауна представляют живую пленку су¬
ши” (с. 96), а следовательно, живые организмы
в состав почвы не входят.
Четырехфазную почву, по Роде, следует рас¬
сматривать как некоторую систему в границах
почвенного пространства, входящую в состав
экосистемы более высокого уровня (например,
биогеоценоза). На то, что в трактовке Роде про¬
изошло расширение объема понятия почва, впер¬
вые обратил внимание Никитин [17], увидевший
в этом позитивную тенденцию углубления эколо¬
гического направления в изучении почв.
Возможность (а в ряде случаев и необходи¬
мость) целостного рассмотрения почвы вместе
с населяющими ее организмами не вызывает со¬
мнений, только подобные системы более сложно¬
го, нежели почва, устройства должны иметь иное
название. Отсутствие таковых и неосознанность
их необходимости на каком-то этапе развития на¬
уки приводят к расширению объема некоторых
исходных понятий. Аналогичный путь внедрения
целостного представления о тех природных ком¬
плексах, которые впоследствии получили свое
собственное название, мы можем найти, напри¬
мер, в работах Морозова, где лес рассматривает¬
ся не как некоторое растительное сообщество,
а как “целое общежитие не только раститель¬
ных, но и животных форм, существующее под
властью внешней географической среды и в связи
с нею” [16, с. 320]. Как видим, понятие леса у Мо¬
розова расширено до современного понятия лес¬
ного биогеоценоза.
Рассмотрение живого вещества, присутствую¬
щего в почве, в качестве одной из ее фаз противо¬
речит определению почвы, данному Докучаевым,
который живые организмы рассматривал как
один из факторов-почвообразователей. Но тре¬
вожит здесь не столько то, что имеется очевид¬
ный отход от классического представления о поч¬
ве как естественно-историческом теле, сколько
утрата докучаевского понимания почвы, раство¬
рение его в более широком объеме понятия.
Трудно себе представить, что почвенная биота
(а не результаты ее деятельности) может когда-ли-
бо приниматься во внимание при решении про¬
блем классификации почв. И при изучении гене¬
зиса почв живая фаза всегда будет рассматри¬
ваться не как составная часть почвы, а как
фактор почвообразования. Живое вещество поч¬
вы (в том числе и корни растений, которые Роде
к живой фазе не относил) и саму почву целесооб¬
разно рассматривать как компоненты некоторой
более сложной системы, и примеры выделения
таких систем уже имеются.
Наиболее определено это высказал Никитин
[17], который ввел представление о педосистеме,
представляющей собой “динамическое единство
почвы и населяющих ее живых организмов и кор¬
ней” (с. 4). Однако, по Никитину, в педосистему
в качестве отдельных блоков входят на равных
правах почва и подпочва, которые в совокупнос¬
ти рассматриваются как почва (почва в докучаев¬
ском определении им названа собственно поч¬
вой). И здесь налицо еще одно расширительное
толкование почвы, что не может не вносить из¬
лишней путаницы в терминологию. Позже то,
что у Никитина получило название педосистемы,
Карпачевский и Морозов [13] назвали педостра-
той (или солумстратой), высказав предположе¬
ние о постепенном смещении понятия почвы
в сторону его сближения с педостратой.
Происходящее в последнее время переосмыс¬
ление понятия почвы нередко связывают с об¬
щим развитием экологической науки и теории си¬
стем, исходя из того, что только на базе этих но¬
вых знаний удается увидеть почву в системе
взаимосвязанных компонентов биогеоценозов.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
316
ДМИТРИЕВ
Видимо, желанием показать наши успехи в этом
направлении можно объяснить и появление такой
точки зрения, что Докучаев понимал самостоя¬
тельность почвы лишь как объекта изучения [28].
С подобными представлениями трудно согласить¬
ся. Прежде всего о самостоятельности почвы.
Докучаев [8, с. 406] писал: "... было установлено,
что почва есть такое же самостоятельное естест¬
венно-историческое тело, как любое растение, лю¬
бое животное, как любой минерал, - что это есте¬
ственно-историческое тело должно изучаться
прежде всего как таковое, не преследуя каких-либо
утилитарных, прикладных целей” (выделено Доку¬
чаевым). Очевидно, что самостоятельность поч¬
вы определяет необходимость изучения ее как та¬
ковой, а никак не наоборот.
По поводу того, что почва, биоценоз и другие
компоненты биогеоценозов образуют целостную
систему, Докучаев не мог не знать, так как это яв¬
ляется сутью экологии, сутью той науки, сооснова-
телем которой Докучаев является. В связи с этим
можно напомнить блестящую, основанную на кон¬
цепции первичной продуктивности [8, с. 381], аргу¬
ментацию необоснованности предложения Дар¬
вина относить почвы к “животным слоям”.
Можно привести множество примеров того,
что под термином “почва” в разных контекстах
подразумеваются далеко не одинаковые по объе¬
му понятия, хотя все они относятся к природным
системам в границах почвенных пространств.
И далеко не всегда мы отдаем себе отчет в том,
что давая название почве или говоря об ее кон¬
сервативных свойствах, мы имеем в виду почву
с объемом понятия существенно меньшим, чем
при характеристике дыхания почвы или при опи¬
сании ее санитарных функций. Особого названия
эти расширенные понятия почвы не имеют. Поня¬
тия же педосистем и педостраты, упомянутые ра¬
нее, по определению оказываются не только содер¬
жательно, но и пространственно шире, чем почва,
поэтому их употребление вместо понятия почвы
как четырехфазной системы нерационально. За
предложенными терминами, а необходимость их
введения не вызывает сомнений (хотя одному из
них суждено умереть, поскольку синонимы в на¬
учной терминологии редко уживаются), следует
сохранить тот смысл, который им придали авторы.
Экологическая же система в границах почвенного
пространства (собственно почвы в докучаевском ее
понимании) должна иметь свое название, напри¬
мер, витпочва. Очевидно, что витпочва является
компонентом, верхним ярусом педосистемы Ни¬
китина или педостраты Карпачевского-Морозо-
ва, а в некоторых случаях может совпадать по
объему понятия с почвой по Таргульяну (непо¬
средственно биотичный ситон).
Подводя некоторые итоги и ограничивая круг
рассматриваемых вопросов лишь теми из них, ко¬
торые связаны с понятием почвы в докучаевском
смысле, можно установить, что признаки, кото¬
рые могли бы служить основанием для построе¬
ния критериев принадлежности к почвам, весьма
разнообразны по своему характеру и пригоднос¬
ти на эту роль. Действительно:
- специфическая горизонтная организация, с од¬
ной стороны, присуща не только почвам, но и дру¬
гим природным образованиям (например, абиотич-
ным ситонам), а с другой стороны, есть почвы, та¬
кой организации не имеющие;
- наличие органических веществ и даже гумуса
не может гарантировать принадлежности при¬
родного образования к почвам, хотя в последних
такие вещества всегда присутствуют;
- для почв первичным источником органичес¬
кого вещества является продукция автотрофов
(в подавляющем большинстве случаев - фотоав-
тотрофов), но спорной оказывается обязатель¬
ность как наличия такого источника, так и авто-
хтонность первичной продукции;
- плодородием в большей или меньшей мере
обладают все почвы, но не всякая система, имею¬
щая плодородие, обязательно есть почва (с чем,
впрочем, не все согласны);
- почва обеспечивает произрастание растений,
но подобную функцию могут выполнять не только
почвы (с этим последним тоже не все согласны);
- почва всегда биотична, но заселенность жи¬
выми существами не есть только ее свойство;
- в процессах почвообразования всегда прини¬
мают участие гетеротрофы, но, с одной стороны,
гетеротрофы не обязательно связаны с почвами,
а с другой - нет единства мнений и о том, может
ли функционирование гетеротрофов в отсутст¬
вие автотрофов привести к образованию почвы;
- автотрофы обычно являются одними из ве¬
дущих агентов почвообразования, но начинают
появляться сомнения в том, что их участие обяза¬
тельно;
- должны ли автотрофы быть представлены
только высшими растениями, как то утверждают
некоторые исследователи, или образование поч¬
вы может проходить при наличии любых авто¬
трофов, например, хемоавтотрофов;
- начало почвообразования обычно связыва¬
ется с появлением биологического круговорота,
но работы последнего времени позволяют усом¬
ниться в его обязательности для почвы;
- хорологически почвы приурочены (или бы¬
ли приурочены) к земной поверхности суши или
дна водоемов, но не любая такая поверхность
оказывается поверхностью почвы.
Из приведенного перечня видно, что в зависи¬
мости от принятия тех или иных условий, набор
природных (и не только природных) тел, которые
будут причислены к царству почв, может сущест¬
венно меняться, хотя некоторое их множество
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВА И ПОЧВОПОДОБНЫЕ ТЕЛА
317
(по крайней мере, нормальные почвы по Докуча¬
еву) при любых условиях сохраняет свою принад¬
лежность к почвам. Нет никакого сомнения в том,
что разночтения в определениях почвы во многом
связаны с тем, какие тела тот или иной исследова¬
тель считает почвами, и под это понимание подби¬
рает условия, обеспечивающие разделение почв
и непочв.
Попытаемся на основании всего вышеизло¬
женного дать определение понятия “почва”, сде¬
лав предварительно несколько замечаний.
Прежде всего заметим, что широко распрост¬
раненное употребление понятия “почва” во мно¬
жественном числе свидетельствует о существова¬
нии некоторого их множества, но, начиная с Доку¬
чаева и до самого последнего времени, определение
почвы дается только в единственном числе, в ре¬
зультате чего это определение приобретает ха¬
рактер названия некоторого царства, но без ука¬
зания, что является членами соответствующего
множества [6]. Это необходимо учесть при опре¬
делении понятия “почва”.
Нам представляется, что определение почвы
наиболее перспективно строить на базе экзона
как наиболее близкого для нее родового понятия.
Видовые особенности, отличающие почвы от
непочв, должны предпочтительно являться внут¬
ренними свойствами рассматриваемых природ¬
ных тел. Однако, если иметь в виду почву в докуча-
евском понимании как естественно-историческое
тело, то многие свойства, несомненно, существен¬
но важные для почвы, не могут служить видовы¬
ми признаками, отличающими почвы от непочв,
поскольку многие непочвы могут обладать этими
свойствами в большей или меньшей мере. Это
приводит к необходимости привлекать в качестве
критериев различения иные правила, учитываю¬
щие процессы, происходящие в почве, или внеш¬
ние факторы, их вызывающие, т.е. давать генети¬
ческое определение почвы.
Если считать биологический круговорот обяза¬
тельным процессом при почвообразовании, а био¬
круговорот минеральных компонентов в основном
замкнутым в пределах отдельного биогеоценоза,
то в качестве условия принадлежности экзона
к почвам должна быть обязательность участия
в экзогенезе автотрофных организмов. Наличие
гетеротрофов в этом случае предполагается как
неизбежное следствие существования автотро-
фов. При выполнении этих условий должен воз¬
никать экзон, относящийся к разряду почв и име¬
ющий специфические особенности, отличающие
его от экзонов других разрядов. Можно думать,
что эти особенности не столько абсолютны (что
и не позволяет их использовать в качестве при¬
знаков принадлежности экзона к почве), сколько
относительны. Эти особенности позволяют отде¬
лить данную почву от непочв (реально существу¬
ющих или теоретически мыслимых) в данных ус¬
ловиях, но не дают возможности отделить данную
почву от любых непочв. Эта ситуация в чем-то на¬
поминает процедуру выделения языка оподзоли-
вания в профиле почвы на основании сравнения
свойств находящихся рядом почвенных масс вме¬
щающего пространства и языка, в то время как
свойства последнего в нижней его части могут не
отличаться от свойств материала вышерасполо-
женного вмещающего горизонта [5].
С учетом перечисленных соображений можно
следующим образом дать определение почвы:
почвы - царство естественных поверхностно-пла-
нетарных экзонов; естественные поверхностно¬
планетарные экзоны (нередко субэкзоны в верх¬
ней части поверхностно-планетарных экзонов),
образующиеся (или образовавшиеся) при непо¬
средственном участии автотрофных организмов,
обеспечивающих изменение не только интенсив¬
ности, но и направления геохимических потоков
элементов и веществ в конкретных условиях эк¬
зогенеза, что проявляется в особенностях состава
и свойств таких экзонов. Согласно такому опре¬
делению, почвой можно считать лишь экзон, ко¬
торый в своих внутренних свойствах имеет осо¬
бенности, возникшие как следствие автохтонного
воздействия автотрофов и сопутствующих им ге¬
теротрофов на твердофазный минеральный, ор¬
ганоминеральный или органический материал
в процессе его экзогенного превращения.
ПОЧВОПОДОБНЫЕ ТЕЛА
Введение в определение почвы условия естест¬
венности экзонов существенно сокращает круг
тех объектов, которые те или иные исследовате¬
ли относили к почвам. В то же время мы считаем,
что почвы, в большей или меньшей мере инситно
преобразованные при земледельческом исполь¬
зовании почвенного покрова, имеют все основа¬
ния относиться к почвам.
Как известно, наиболее существенное воздей¬
ствие на почвы, вовлеченные в сельскохозяйст¬
венное использование, оказывается при их обра¬
ботке, когда несколько верхних горизонтов мо¬
гут быть перемешаны или поменяны местами.
Но подобного характера педотурбации, в разной
степени выраженные, имеют широкое, если не по¬
всеместное, распространение в природе. Возника¬
ющим при этом почвам нельзя отказать в праве
считаться таковыми, поскольку они возникли ес¬
тественным образом. Педотурбации относятся
к категории почвообразовательных процессов [21],
а образующиеся при этом почвы принадлежат
природному почвенному покрову, а иногда и на¬
цело его формируют [7]. Такие почвы могут ока¬
заться вообще лишенными горизонтов, но мно¬
гие их свойства и состав будут близки к тем, кото¬
рые присущи ненарушенным почвам в тех же
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
318
ДМИТРИЕВ
условиях. Сильно нарушенные педотурбациями
почвы (с перемешанными или перемещенными
горизонтами) можно назвать дериватами соот¬
ветствующих почв, сохранив за ними право назы¬
ваться почвами и классифицироваться в соответ¬
ствии с общепринятыми классификациями почв.
И обрабатываемые почвы, мало чем отличающи¬
еся от своих природных аналогов, имеют ничуть
не меньше оснований рассматриваться как дери¬
ваты некоторых почв, а следовательно, призна¬
ваться почвами и классифицироваться как почвы
(что реально, кстати, и делается).
Среди тех природных (и не только природных)
тел, которые, согласно данному выше определе¬
нию, не могут быть отнесены к категории почв,
немало таких, с которыми почвоведы давно име¬
ют дело, но признание их “непочвами” ни в коей
мере не должно рассматриваться как основание
для отказа от их изучения. Методология и мето¬
ды, разработанные в процессе исследования почв,
не только можно, но должно использовать при
изучении тел, в чем-то сходных с почвами. Чаще
всего к почвоподобным относят искусственно со¬
зданные тела, используемые как почвы. Однако
более правильным разделением следует считать
такое, в основе которого лежит природа подобия
почве, поскольку это определяет как методоло¬
гию и методику изучения этих тел, так и техноло¬
гию их использования и преобразования.
Будем считать почвоподобными телами такие
не относящиеся к почвам тела, которые облада¬
ют некоторыми характерными для них свойства¬
ми, выполняют функции или занимают простран¬
ство, обычно принадлежащее почвам. Среди поч¬
воподобных тел прежде всего следует выделить
класс организационно почвопо.добных. Такие те¬
ла сближает с почвами морфологическая органи¬
зация, наличие естественным образом возникших
горизонтов. Это прежде всего разнообразные аби-
отичные (и даже не обязательно биокосные) эк-
зоны. Но к этой группе почвоподобных тел могут
быть отнесены и непосредственно биотичные эк-
зоны, как, например, донные отложения.
Функционально почвоподобные тела могут
быть лишены присущей почвам горизонтной ор¬
ганизации, но они, обладая плодородием, обеспе¬
чивают рост и развитие растений. К таким телам
можно отнести природные горные породы и раз¬
ного рода производственные отходы, оказавшие¬
ся субстратом для произрастания растений, а так¬
же грунтосмеси и искусственные среды, исполь¬
зуемые в оранжереях и теплицах. Хорологически
почвоподобные тела, не являясь почвами, зани¬
мают в ландшафтах то место, которое обычно
принадлежит почвам, и на почвенных картах они
всегда находят свое отражение. К таким телам
можно отнести каменные россыпи, отвалы гор¬
ных пород, соляные коры и пр. Хорологически
почвоподобные тела могут быть одновременно
и организационно или функционально почвопо¬
добными.
Почвы и почвоподобные тела всегда в чем-то
оказываются очень похожими друг на друга, что
и определяет применимость методологии и эф¬
фективность множества подходов и методов, раз¬
работанных в почвоведении, для изучения почво¬
подобных тел. В одних случаях при этом находят
применение методы исследования горизонтной
организации и морфологического анализа, в дру¬
гих - известные закономерности функционирова¬
ния почв в составе экосистем, в третьих - концеп¬
ции генезиса почв или пространственной органи¬
зации почвенного покрова. И, можно думать,
именно эффективность приложения этих методов
и методологии к почвоподобным телам вызывает
желание отнести такие тела к царству почв.
Любые из почвоподобных тел, оказавшись в ус¬
ловиях непосредственного воздействия на них ав-
тотрофных (и прежде всего фотоавтотрофных)
организмов, должны превращаться в почвы,
и они становятся почвами, если для этого оказы¬
вается достаточно времени. Но даже кратковре¬
менное функционирование почвоподобного тела
как почвы протекает по “почвенным” законам,
и не вполне ясно, достаточно ли этого, чтобы те¬
ло отнести к почвам. По Карпачевскому [12], на¬
пример, “почва рождается”, когда на горной по¬
роде поселяется живой организм: микробы, гри¬
бы, растения, и эта точка зрения имеет не меньше
прав на существование, чем отнесение к почвам
лишь зрелых, полностью сформированных почв.
Природа не дает рецепта, в каком месте на вре-
меннбй оси превращения “непочвы” в зрелую
почву провести границу раздела между ними. Нам
представляется, что такой гранью могло бы быть
наличие (обнаружение) в почвоподобном теле та¬
ких, возникших естественным образом в процессе
педогенеза, изменений, которых недоставало для
отнесения соответствующего экзона к классу почв.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Было бы большим заблуждением считать, что
приведенные выше соображения для всех пока¬
жутся убедительными, но иначе и быть не может,
принимая во внимание, что границы между поч¬
вами и непочвами, между почвами и почвоподоб¬
ными телами проводятся на непрерывности и
в реальных пространствах земной поверхности,
и в классификационных пространствах, и во вре¬
мени, а критерии проведения таких границ приро¬
дой отчетливо не указаны и всегда являются че¬
ловеческими конструкциями.
Кратко резюмируя результаты проведенного
анализа понятия “почва”, получим следующее.
Если вслед за Таргульяном экзосферой считать
поверхностный пограничный экзогенный слой,
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВА И ПОЧВОПОДОБНЫЕ ТЕЛА
319
обособляющийся от основной массы субстрата
благодаря накоплению в нем продуктов воздейст¬
вия среды на субстрат, а экзоном назвать любую
часть экзосферы, латеральной (вдольповерхно-
стной) протяженностью которой в рамках прово¬
димого исследования можно пренебречь, то в
кратком виде определение почвы может быть
следующим: почвы - царство естественных по-
верхностно-планетарных экзонов; естественные
поверхностно-планетарные экзоны (нередко суб-
экзоны в верхней части поверхностно-планетарных
экзонов), образующиеся (или образовавшиеся) при
непосредственном участии автотрофных орга¬
низмов.
Наряду с почвами объектами почвенных ис¬
следований с присущими им методологией и ме¬
тодами могут бьггь почвоподобные тела, т.е. такие
тела, которые обладают некоторыми характерны¬
ми для почв свойствами, выполняют функции или
занимают пространство, обычно принадлежащие
почвам. Среди таких тел могут быть выделены
классы организационно, функционально или хо¬
рологически почвоподобных тел. Одно и то же
тело одновременно может быть отнесено к раз¬
ным классам почвоподобных тел.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Арчегова И.Б. О гумусе в связи с нетрадиционным
пониманием почвы // Почвоведение. 1992. № 1.
С. 58-64.
2. Вернадский В.И. Избр. соч. М., 1960. Т. 5.
3. Гильманов Т.Г. Интерпретация формул Докучаева
и Иенни в терминах системного анализа // Вестн.
МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1977. № 3. С. 32-40.
4. Глазовская М. А. Общее почвоведение и геогра¬
фия почв. М.: Высш. шк., 1981.400 с.
5. Дмитриев ЕЛ. О почвенных горизонтах // Почво¬
ведение. 1983. № 7. С. 100-107.
6. Дмитриев ЕЛ. О почве, почвах и почвенном по¬
крове // Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1988.
№ 2. С. 3-11.
7. Дмитриев ЕЛ., Миколаевская ЕЛ. Почвы и поч¬
венный покров территорий, сильно нарушенных
вывалом деревьев // Почвоведение. 1993. № 4.
С. 104-108.
8. Докучаев В.В. Соч. I—VIII. М.; Л.: Изд-во АН СССР,
1951. Т. VI. 596 с.
9. Зборищук Ю.Н. Экзогенез и почвообразование //
Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1989. № 2.
С. 60-62.
10. Караваева НЛ. Заболачивание и эволюция почв.
М.: Наука, 1982. 296 с.
11. Карпачевский Jl.O. Почва, мелиорация и охрана
природы. М.: Знание, 1987. 62 с.
12. Карпачевский И.О. Жизнь почвы. М.: Знание,
1989. 64 с.
13. Карпачевский JI.O., Морозов А.И. Вертикальное
строение биогеоценозов // Почвоведение. 1994. № 2.
С. 119-124.
14. Керженцев А.С. Режимы почв как основа их из¬
менчивости в пространстве и во времени: Дис. д-ра
биол. наук в форме науч. доклада. Новосибирск,
1993. 56 с.
15. Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник.
М., Наука, 1975.
16. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. Л.: Госиздат., 1926.
320 с.
17. Никитин Е.Д. О понятии “педосистема” // Вестн.
МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1980. № 4. С. 3-8.
18. Программа и методика биогеоценологических ис¬
следований. М.: Наука, 1974. 403 с.
19. Ремезов Н.П., Погребняк П.С. Лесное почвоведе¬
ние. М.: Лесн. пром-ть, 1965. 324 с.
20. Роде АЛ. Система методов исследования в почво¬
ведении. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971.
345 с.
21. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М.:
Изд-во МГУ, 1975. 294 с.
22. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Изд-во МГУ,
1983. 320 с.
23. Самойлова Е.М. О понятии “элементарный почво¬
образовательный процесс” // Вестн. МГУ. Сер. 17.
Почвоведение. 1986. № 3. С. 7-12.
24. Таргульян В.О. Экзогенез и педогенез: расшире¬
ние теоретической базы почвоведения // Вестн.
МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1983. №1. С. 33-43.
25. Таргульян В.О. Планетарные экзогенные процес¬
сы и почвообразование // Изв. АН СССР. Сер. ге-
огр. 1985. № 6. С. 51-59.
26. Таргульян В.О. Общепланетарная модель экзоге¬
неза и педогенез // Успехи почвоведения: Сов. поч¬
воведы к XIII Междунар. конгр. почвоведов. М.:
Наука, 1986. С. 101-108.
27. Толчельников Ю.С. О сущности понятия “почва” //
Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1985. № 3.
С. 52-58.
28. Трофимов С.Я. Функциональный подход к иссле¬
дованию почв: актуальность, проблемы, перспек¬
тивы // Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1992.
№3. С. 3-11.
29. Фридланд В.М. Проблемы географии, генезиса
и классификации почв. М.: Наука, 1986. 248 с.
Soil and Soil-like Bodies
Ye. A. Dmitriyev
The analysis of existing definitions of soil permitted the author to give his preference to that using the notion
of “exon”, the latter being once introduced by V.O. Targulian. Objects, not included into the category of soils,
although similar to them, are to be defined as soil-like bodies, subdivided into arrangement, functional and
chorological classes. Boundaries between soils and “non-soils”, as well as those between soils and soil-like
bodies are both in classification and in spatial reality conventional and are drawn upon continuity.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с 320-323
УДК 631 43
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ, АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ
И ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ФИЗИКИ ПОЧВ
© 1996 г. Е. В. Шейн
Факультет почвоведения МГУ им. М В. Ломоносова
Поступила в редакцию 29 06.95 г.
Высказано мнение, что дальнейшее развитие и перспективность самого представительного на дан¬
ный момент в физике почв направления - прогнозного математического моделирования процессов
переноса веществ в почве - будет определяться соответствием целевого назначения, точности, фи¬
зической обоснованности математической модели и экспериментального материала по определе¬
нию параметров и настройке модели.
Берясь за указанную в названии тему, надо ре¬
ально представлять себе, что объективно рас¬
крыть ее не удастся. Связано это и с отсутствием
методов прогноза развития науки, и с условиями
подбора материала для анализа и, главное, с соб¬
ственными научными привязанностями и симпа¬
тиями. Так как последнее преодолеть невозмож¬
но, любые анализ и прогноз будут субъективны¬
ми, односторонними и, безусловно, имеющими
больше веры и надежды, чем доказательств и
прогноза. И все же, понимая условность выводов
такого анализа и прогноза, полагаю полезным
проводить аналитические обзоры состояния на¬
уки, оценивать наиболее вероятные и перспек¬
тивные направления в ее развитии.
Основные направления. Анализируя нынеш¬
нее состояние, по-видимому, невозможно дать
структурную характеристику физики почв без
выделения основных идей, сформировавших со¬
временное ее состояние. При этом я исходил из по¬
ложения о том, что развитие науки не есть увели¬
чение количества фактов, данных. Развитие - это
прежде всего появление новых идей, которые
позволяют по-новому взглянуть на природу. Гово¬
ря современным научным языком, это идеи, ко¬
торые предлагают новую модель исследуемой
действительности, в нашем случае - физических
свойств почв и процессов в них.
Каковы же основополагающие идеи, приводя¬
щие к новому, современному пониманию и оцен¬
ке почвы? Их, на мой взгляд, три. Первая - идея
взаимосвязанного дифференцированного поро-
вого пространства. Она заключается в том, что
структура почвы - это, прежде всего, соотноше¬
ние агрегатных, межагрегатных пор, заполнен¬
ных водой и воздухом. Соотношение же это в ос¬
новном зависит от физико-химических особеннос¬
тей поверхности твердой фазы почвы при контакте
ее с поровым раствором и воздухом. Основопо¬
ложниками этого направления можно считать
А.Г. Дояренко и К.К. Гедройца в России, S. Henin,
E.W. Russell и других за рубежом. Какие пре¬
имущества и следствия этого подхода (модели)?
Во-первых, он сформулировал четкое представле¬
ние об основах физического плодородия как о со¬
отношении воды и воздуха в поровом агрегатном
и межагрегатном пространстве. Во-вторых, этот
подход позволил по-иному оценить роль мине¬
ральных удобрений не как фактора повышения
плодородия почвы, а как “прямого искусственно¬
го питанйя растений (все равно как благотвори¬
тельная кормежка голодных не улучшает усло¬
вий их существования)” [1, с. 269]. Также как и ор¬
ганических удобрений - не просто как источника
питательных веществ, а как поверхностно-актив-
ных структурообразователей. И, наконец, он дал
~ возможность сформировать ряд весьма продуктив¬
ных концепций, рассматривающих взаимосвязь и
взаимообусловленность состояний твердой матри-
цы-влаги-воздуха в почве, получивших развитие
в работах С.В. Нерпина, А.Д. Воронина, П.Н. Бе¬
резина и других.
Вторая наиболее прогрессивная идея в физике
почв - введение и использование понятий потен¬
циала влаги и ненасыщенной гидравлической
проводимости, позволивших, прежде всего, коли¬
чественно оценить перенос влаги в ненасыщен¬
ной почве, а также в системе почва-растение-ат-
мосфера. Это - приводимое в том или ином виде
уравнение движения влаги в почве, или модифи¬
цированное уравнение Дарси. Кроме того, поня¬
тие потенциала как энергетической характеристи¬
ки влаги позволило по-иному рассматривать тради¬
ционные гидрологические константы, приписывая
им определенный термодинамический смысл и чис¬
ловые значения.
И, наконец, третья идея - идея о специфике
почвы как среды, в которой происходит перенос
320
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ, АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ
Встречаемость, %
321
30
25
20 Н
15
ЮН
5
0
II
1992 г.
III
IV
20
16 -
12-
8-
II
1993 г.
III
IV
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
Встречаемость (%) научных работ различных научных направлений по физике почв (по результатам раздела S-l Soil
Physics, съездов американских научных обществ: American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, Soil Sci¬
ence Society of America).
Римскими цифрами обозначены разделы, арабскими - подразделы (пояснения в тексте).
вещества и для которой недостаточно примене¬
ния законов химического равновесия. Очевидно,
что основу этого направления заложили опыты
А.Н. Острякова в 1912 г., которые привели к фор¬
мированию современных представлений и матема¬
тического аппарата для описания конвективно-дис-
персионного массопереноса в почвах. Именно эти
идеи и лежат в основе одного из важнейших на¬
правлений в физике почвы - оценке переноса,
сорбции и трансформации веществ в почвах, ко¬
торое в свою очередь является физическим аппа¬
ратом для оценки ряда функций почвы в ланд¬
шафте и биосфере в целом.
Как соотносятся в современной физике почв
основные (подчеркиваю, на мой взгляд) и другие,
свойственные в целом почвоведению, направле¬
ния? Для этого необходимо выделить эти направ¬
ления и сравнить их распространенность в совре¬
менном научном мире.
Анализ состояния основных разделов физики
почв. Для такого рода анализа введем следующие
основные группы направлений исследований
(рисунок). I. “Перенос воды, веществ и энергии”,
в которой группируются работы по оценке пере¬
носа веществ в почве и оценке почвенных пара¬
метров и характеристик, описывающих этот пе¬
ренос. II. “Агрофизические свойства и режимы”.
Добавим также характерные для почвоведения
разделы: III) “Пространственная вариабельность
физических свойств” и IV) “Практическая физи¬
ка почв”, куда можно отнести проблемы, связан¬
ные со спецификой региона исследований, разра¬
боткой технических устройств. В целом группиров¬
ки для анализа различных направлений в физике
почв выглядят следующим образом:
I. Массо- и энергоперенос в почвах:
1.1. Полевые эксперименты.
1.2. Лабораторные модельные эксперименты.
1.3. Математические модели.
II. Агрофизическая характеристика почв:
II. 1. Физические свойства почв.
11.2. Режимы физических свойств.
11.3. Модели.
6 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
322
ШЕИН
III. Пространственное варьирование физических
свойств:
III. 1. Методы (классическая статистика, гео¬
статистика и др.).
111.2. Экспериментальные исследования.
111.3. Статистические модели.
IV. Практическая физика почв:
IV. 1. Региональные проблемы.
IV.2. Конструирование устройств.
IV.3. Новые подходы к практическому изуче¬
нию физических свойств и режимов почв.
Безусловно, это деление не является класси¬
фикационным, оно условно, границы разделов
нестрогие. Подчеркнем, что это сделано лишь для
того, чтобы проанализировать соотношение ука¬
занных разделов.
Теперь о материале, по которому можно вы¬
полнить этот анализ, его применимости и харак¬
теристичности. В силу ряда причин затруднитель¬
но провести достаточно однородную и в то же вре¬
мя характерную выборку по работам российских
(или советских) почвоведов-физиков (они не соби¬
рались со съезда в Новосибирске), по мировым
данным (приводимые публикации даже в “Рефера¬
тивном журнале” фрагментарны и эпизодичны).
Поэтому анализу были подвергнуты труды еже¬
годных съездов трех научных американских об¬
ществ по разделу “Физика почв”: Agronomy Ab¬
stracts, American Society of Agronomy, Crop Science
Society of America за 1992 и 1993 гг. [2, 3].
Встречаемость научных работ на этих съез¬
дах, распределенная по указанным разделам, при¬
ведена на рисунке. Прежде чем попытаться про¬
анализировать эти данные, отметим несколько
моментов. Выборки по годам примерно одинако¬
вы по объему (154 работы). Однако в анализ тру¬
дов 1992 г. не включены работы, посвященные об¬
разованию в области физики почв (9 работ), т.к. в
1993 г. такого рода работ нет. Факт, вероятно, не
случайный. Кроме того, если работу было трудно
отнести к какой-либо одной отрасли, ее поровну
классифицировали в двух смысловых областях.
Понимая всю условность анализа различных на¬
правлений в физике почв по трудам американ¬
ских почвоведов-физиков, учитывая субъектив¬
ность классифицирования и множество других
оговорок, все же остановимся на основных мо¬
ментах, вытекающих из рисунка.
1. В обеих выборках явно доминируют рабо¬
ты по энерго- и массопереносу. Однако, если
в 1992 г. - это построение и анализ математичес¬
ких моделей, то в 1993 г. - лабораторные опыты
по получению экспериментального материала
для моделирования. В целом экспериментальные
части всех разделов характеризуются тем, что
ставится целенаправленный (как правило, не¬
большой) опыт, результаты которого впоследст¬
вии просчитываются в различного рода моделях.
Возможно, это специфика американской школы
физики почв, выросшей скорее из классической
физики, а не из почвоведения. А, возможно, и об¬
щая тенденция в физике почв, которая все более
тяготеет к физическому модельному эксперимен¬
ту с контролируемыми условиями, а не трудоем¬
ким обширным мониторинговым исследованиям.
В лабораторных экспериментах 1993 г. домини¬
руют колоночные опыты по переносу веществ,
в основе аналогичные опытами Острякова. Следу¬
ет отметить и еще один момент, на мой взгляд,
весьма характерный. Заметное место в работах
по прогнозному математическому моделированию
начинают занимать исследования по созданию
различного рода искусственно сформированных
почв - “конструированию” почв. Цели такого рода
конструирования многообразны: покрытие специ¬
ально сформированным почвенным слоем токсич¬
ных отходов, конструирование городских почв
и т.п. Эти задачи явно практической направлен¬
ности, которые грамотно могут быть решены
лишь с применением прогнозных моделей.
2. Прочное второе место по встречаемости за¬
нимают работы, посвященные приборному осна¬
щению. В 1992 г. это были преимущественно рабо¬
ты по использованию TDR-метода оценки влажно¬
сти почвы и томографии для оценки структуры,
а в 1993 г. к ним добавляются работы по использо¬
ванию электромагнитной индукции для различно¬
го рода картографирования и устройства для про¬
ведения опытов (лизиметры, дождеватели и пр.).
3. По встречаемости на третьем месте находятся
исследования физических свойств почв. Однако ка¬
ких? Это, прежде всего, свойства, необходимые
опять-таки для оценки потоков воды, солей, за¬
грязняющих веществ и газов: основная гидрофизи¬
ческая характеристика, распределение пор по раз¬
мерам, оценка пористости и (особенно!) макропор,
термохарактеристики. Складывается впечатление,
что оценке почв с точки зрения ее агрофизичес¬
кого состояния для поднятия плодородия уделяет¬
ся все меньше внимания в отличие от работ рос¬
сийских (советских) почвоведов: на съезде почво¬
ведов в Новосибирске явно доминировали работы
разделов II. 1 (44.9%) и IV. 1 (17.4%) типа “Агрофи¬
зическая характеристика почв... района...”. Пола¬
гаю, что выборка американских работ в большей
мере характеризует новые тенденции в почвове¬
дении, в оценке почвы как природной среды для
переноса, трансформации, новообразования раз¬
личных веществ, в оценке ее роли в биосфере и
ландшафте.
Прогноз. Приведенный выше анализ и выво¬
ды из него навязчиво предлагают сделать следу¬
ющий прогноз: будет развиваться математичес¬
кое моделирование переноса веществ и энергии
в почве с целью оценки ее экологической роли.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ, АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ
323
Возможно, так в ближайшее время и случится.
Но стоит отметить в этой связи несколько момен¬
тов. Как указывалось выше, развитие науки оп¬
ределяет не сумма знаний и даже не социальный
заказ, а появление новых, мировоззренчески но¬
вых, идей. А их появление непредсказуемо.
Кроме того, я бы не стал предсказывать мате¬
матическим моделям главенствующую роль в фи¬
зике почв. На мой взгляд, сейчас мы находимся на
пике развития математических моделей, обуслов¬
ленном, с одной стороны, развитием вычисли¬
тельной техники, с другой - заинтересованностью
прикладных математиков природными комплекса¬
ми как математическими объектами, возможнос¬
тью применения различных математических ме¬
тодов для их описания. Однако неизбежен и сле¬
дующий шаг: деление моделей по целевому
признаку (какова задача, такого уровня сложности
и обеспеченности должна быть и модель). А это
опять-таки вынуждает привлечь аппарат экспер¬
тов, т.е. соответствующий уровень знаний и но¬
вых мировоззренческих идей.
Само по себе математическое моделирова¬
ние - лишь метод анализа и прогноза природных
явлений, и результаты его зависят, прежде всего,
от используемой экспериментальной информа¬
ции. А эта информация должна быть очень мно¬
гообразной и, главное, полученный в природных
условиях. Поэтому полагаю, что немалое внима¬
ние должно быть уделено масштабным природ¬
ным экспериментам с четко планируемыми целя¬
ми, задачами, контролируемыми начальными
и граничными условиями, с характеристикой про¬
странственной неоднородности. Сами модели бу¬
дут тем лучше, чем полнее они будут обоснованы
физически, результаты будут тестируемы, а па¬
раметры будут физическими, а не результатами
математических аппроксимаций. Впрочем, вер¬
нувшись к началу статьи, возможно, я хочу убе¬
дить и убедиться лишь в желаемом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дояренко А.Г. Факторы жизни растений. М.: Ко¬
лос, 1966. 278 с.
2. Annual Meetings. Minneapolis, Minnesota. November
1-6, 1992.
3. Annual Meetings. Cincinnati, Ohio. November 7-12,
1993.
Basic Trends, Analysis and Forecast of Soil Physics Development
Ye. V. Shein
The further progress and success of the most promising branch of soil physics - prognostic mathematical sim¬
ulation of the processes of substances transfer in soil - are regarded as depending upon the correlation between
objectives, precision, physical substantiation of the mathematical model and empiric data in terms of finding
parameters of the model and adjusting the model.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, М 3, с. 324-334
УДК 631.48
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА И ЭВОЛЮЦИИ СТЕПНЫХ ПОЧВ:
ИСТОРИЯ и СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ*
© 1996 г. И. В. Иванов, В. А. Демкин
Институт почвоведения и фотосинтеза РАН, Московская обл., г. Пущино
Поступила в редакцию 29.06.95 г.
Рассмотрены этапы изучения генезиса и эволюции почв: первый (1880-1920 гг.) - разработка прин¬
ципиальных положений; второй (1920-1960 гг.) - их углубление, конкретные эволюционные пост¬
роения, третий (начиная с 1960 г.) - широкое применение сравнительно-хронологических методов
(особенно почвенно-археологических) и изучение возраста почв по ,4С гумуса. Прослежено измене¬
ние взглядов на развитие черноземов и каштановых почв, сформулированы современные представ¬
ления о генезисе и эволюции этих почв в связи с изменениями климата в голоцене в условиях
различной дренированности и литологии территории. Выделены этапы развития степных почв:
позднеплейстоценовый-древнеголоценовый перигляциальный, атлантический гидромезоморфный,
суббореальный мезоксероморфный, субатлантический мезоморфный, современный антропоген¬
ный, а также показаны региональные различия проявления этих этапов.
Современное почвоведение, возникшее в Рос¬
сии в конце XIX в., справедливо получило наиме¬
нование генетического. Слово “генезис” (в перево¬
де с греческого “происхождение”) означает обра¬
зование, возникновение и последующее развитие.
Генетичность почвоведения с самого начала его
становления в трудах В.В. Докучаева [36, 37] за¬
ключалась в самом выделении почв как “естест¬
венно-исторического тела” из состава геологиче¬
ских пород. Тем самым В.В. Докучаев на примере
почв открыл существование в природе естествен¬
но-исторических тел, “царств” или систем, что
стало не меньшим открытием, чем открытие са¬
мой почвы. Было установлено существование
теснейших связей почв с ландшафтом, “зеркалом”
которого они являются, выявлены закономернос¬
ти географического распространения почв в связи
с факторами почвообразования - климатом, по¬
родой, рельефом, растительным и животным ми¬
ром, возрастом страны (почвообразования). Вза¬
имосвязь почв с факторами природной среды
В.В. Докучаев отразил в законах о постоянстве
взаимоотношений почв и их свойств с этими фак¬
торами. В.В. Докучаев заложил основы учения
о строении генетического профиля. На основании
строения вертикального почвенного профиля с уче¬
том факторов почвообразования была разрабо¬
тана генетическая классификация почв, введены
понятия о типе почв, типах почвообразования,
различных уровнях почвенных или почвообразо¬
вательных процессов.
*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского
фонда ,зундамеь. альных исследований - фонда Дж.Д. и
К.Т. Макартуров.
Разработанная В.В. Докучаевым наука о поч¬
ве для В.И. Вернадского послужила моделью при
создании учения о высшей природной системе
Земли - биосфере. Это привело к введению поня¬
тия о педосфере как подсистеме биосферы. Доку-
чаевская идея о том, что почвы - это компоненты
ландшафта, обогатилась пониманием почвы как
компонентов биосферы (В.А. Ковда) и экосис¬
тем. Началось активное изучение функций почв
в биосфере и экосистемах (В.А. Ковда, Г.В. Доб¬
ровольский, Е.Д. Никитин, Б.Г. Розанов).
Одним из центральных вопросов генезиса
почв, который долгое время был слабо разработан,
является изучение развития почв во времени или
эволюции почв. В проблеме эволюции почв со¬
средоточен “узел” всех проблем почвоведения,
и главные из них: как современные почвы стали
такими, какими мы их видим в настоящее время;
как долго они существуют и развиваются; какие
стадии развития они прошли; каковы их устойчи¬
вость и пределы возможных изменений, и, нако¬
нец, как быстро они изменятся и какими станут
в условиях современной меняющейся природной
среды при взаимодействии природных и антропо¬
генных трендов развития?
ЭТАПЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНЕЗИСА
И ЭВОЛЮЦИИ ПОЧВ
В изучении генезиса и истории развития почв
можно выделить три этапа, соответствующие пе¬
риодизации истории почвоведения [63].
В течение первого этапа (1880-1920 гг.) были
разработаны принципиальные положения об эво¬
люции, возрасте, генезисе почв [22, 36, 37, 59,
78, 84], установлены первые факты эволюции
324
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА И ЭВОЛЮЦИИ СТЕПНЫХ ПОЧВ
325
почв [38, 58]. Наметились два подхода в ее изуче¬
нии: актуалистический (Сибирцев) и историко-эво-
люционный (Коссович).
На протяжении второго этапа (1920-1960 гг.)
разработан ряд эволюционных концепций [15,18,
19, 40, 50, 54, 55, 72, 77, 80]. Обширные сравни-
тельно-географические исследования сочетались
с химико-аналитическим изучением почв, разра¬
батывались приемы их интерпретации, в частнос¬
ти, генетический анализ почвенного профиля [78],
были подготовлены первые научные сводки по
эволюции почв [49, 80, 87,95]. Многие почвоведы
отмечали, что представления о генезисе и эволю¬
ции почв станут достоверными, когда мы научим¬
ся различать в почвах реликтовые и современные
черты. Отметим, что это требование, верное для
сравнительно-географических исследований, ут¬
рачивает свою актуальность при сравнительно¬
хронологическом изучении почв. Изучение эволю¬
ции почв сдерживалось отсутствием прямых мето¬
дов датирования, относительно слабой изученнос¬
тью палеогеографии плейстоцена и голоцена.
Третий, современный этап начался в 1960-е гг.
теоретическими обобщениями и конкретными
исследованиями эволюции почв [17, 24-26,42,56,
57, 61, 64, 68, 70, 91]. Этап связан с применением
радиоуглеродного и археологического датирова¬
ния почв, микроморфологических и новых хими-
ко-аналитических методов, с успехами палеогео¬
графии. В качестве самостоятельного раздела поч¬
воведения развивается палеопедология [12, 13].
Наблюдается сближение актуалистических и исто-
рико-эволюционных подходов, режимных и эво¬
люционных исследований. Выполнены разработ¬
ки по теории эволюции почв [2, 13, 20, 27, 43, 44,
51, 56, 71, 82, 85, 86, 89] по методам изучения по¬
гребенных почв [12, 16, 34, 47]. Широкое распро¬
странение получили сравнительно-хронологичес¬
кие исследования почв в различных регионах Рос¬
сии и стран СНГ. Составлены первые схемы
почвенного покрова для различных хроносрезов
голоцена [3, 31,46].
Определенные итоги исследований были под¬
ведены на конференциях по эволюции почв в Пу-
щино: “История развития почв СССР в голоцене”
(1984), “Антропогенная и естественная эволюция
почв и почвенного покрова” (1989), “Эволюция
почв в условиях изменяющейся природной сре¬
ды” (1992), на международных конгрессах почво¬
ведов и конгрессах ИНКВА.
На третьем этапе знания об эволюции почв
становятся все более точными, предположения
в значительной мере заменяются фактами. Эволю¬
ция почв рассматривается в неразрывной связи
с развитием ландшафтов и биосферы, с примене¬
нием спорово-пыльцевых, радиоуглеродных, па-
леогидрологических, палеоклиматических и дру¬
гих методов и подходов.
В настоящее время особенно большое значе¬
ние в исследованиях эволюции почв приобрело
изучение почв археологических памятников. Эти
работы постепенно перерастают в особую от¬
расль почвоведения - археологическое почвове¬
дение [31, 33,43].
Впервые обратил внимание на различие почв,
погребенных под курганами, и открытой местно¬
сти (первые характеризовались меньшей мощно¬
стью гумусового горизонта, чем вторые) немец¬
кий колонист И. Корнис на юге Украины в 1830 г.
Об этом напомнил Ф. Рупрехт, сделавший вывод
об увеличении мощности гумусового горизонта во
времени.
Большое внимание погребенным под кургана¬
ми почвам уделял известный археолог Городцов
[29, 30]. По скорости изменения мощности гуму¬
сового горизонта почв он пытался датировать ар¬
хеологические памятники (скорость роста черно¬
зема он оценивал 0.5 см в 100 лет). Понимание
почв В.А. Городцовым было чрезвычайно глубо¬
ким. В своей книге “Основы археологии” он пи¬
сал, что согласен с определением почвы, данным
В.В. Докучаевым, однако, в число факторов поч¬
вообразования, по его мнению, необходимо
включить эоловое накопление пыли, погребаю¬
щей почвы и археологические памятники. Позд¬
нее почвы археологических памятников изучали
почвоведы Бараков [8] и Криштофович [60].
В 1920-1960 гг. было опубликовано около 20 ра¬
бот такого рода [5, 14, 41, 66, 68].
В 1960 г. к этим вопросам вновь обратились
археологи Н.Я. Мерперт и А.П. Смирнов в статье
“Археология и некоторые вопросы почвоведе¬
ния”. Работы почвоведов на археологических па¬
мятниках приобретают систематический харак¬
тер (П.В. Маданов, И.А. Крупеников, А.Л. Алек¬
сандровский, Б.П. Ахтырцев, И.Н. Степанов,
В.П. Золотун, А.Н. Тюрменко, И.В. Иванов,
В.А. Демкин, С.В. Губин, А.Н. Геннадиев, С.А. Сы¬
чева, Т.А. Пузанова, Ю.Г. Чендев, М.И. Дергаче-
ва, С.В. Пономаренко и др.). Формируются зада¬
чи и методы почвенно-археологических исследо¬
ваний. Общее число работ на эти темы за
последние 2-3 десятилетия достигает нескольких
сотен. На совещаниях по эволюции почв в Пущи-
но (1984, 1992) работали почвенно-археологичес-
кие секции, на XV Международном конгрессе
почвоведов в Акапулько (Мексика) - симпозиум.
Объектами почвенных исследований на архе¬
ологических памятниках (городищах, поселени¬
ях, курганных могильниках, пещерах) являются
насыпи (курганы, валы, выбросы из жилищ
и т.д.), культурные слои, выемки (в том числе кур¬
ганные ровики) и сформированные на них почвы,
почвы, погребенные под искусственными (курга¬
ны, валы, культурные слои) и естественными
(эоловыми, делювиальными, аллювиальными
и др.) насыпями и наносами. Все эти объекты,
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
326
ИВАНОВ, ДЕМКИН
как правило, хорошо датированы; известны даты
начала и конца почвообразования, его длитель¬
ность. Сопоставление этих почв друг с другом и с
соответствующими фоновыми позволяют выяв¬
лять время возникновения, развития и исчезнове¬
ния почвенных свойств и процессов, вычислять
скорости последних, скорость формирования ми¬
крорельефа, изучать изменения других природ¬
ных явлений во времени.
Почвы насыпей формируются из древних гу¬
мусовых горизонтов, из смеси их с материалом бо¬
лее глубоких горизонтов, из субстанции гор. ВС
и С почв времени сооружения насыпей. Измене¬
ние материала насыпей под воздействием почво¬
образования выявляется путем их сопоставления
со свойствами материала горизонтов соответст¬
вующих почв. Они изучались наиболее подробно
А.Н. Геннадиевым, В.А. Демкиным, С.В. Губи¬
ным, A.JI. Александровским, И.В. Ивановым. Ген¬
надиев [21] показал, что почвы насыпей, сформи¬
ровавшиеся за 1000 лет, стадийно моложе окру¬
жающих фоновых почв.
Изучение почвообразования в разновозраст¬
ных выемках в сравнении с почвами природных
понижений позволяет выявить в степной зоне
особенности лугово- и луговато-степного почво¬
образования во времени.
Погребенные почвы, как и почвы выемок
и насыпей, образуют детальные датированные
хроноряды, позволяющие изучать все особенности
почвообразования во времени. Особенности их
сохранности, диагенетической измененности, ме¬
тоды учета этих изменений подробно рассмотре¬
ны И.В. Ивановым. На основании изучения по¬
гребенных почв на археологических памятниках
сформулированы концепции развития почв Рус¬
ской равнины (A.JI. Александровский), евразий¬
ских степей (И.В. Иванов), сухих степей юго-вос¬
тока европейской России (В.А. Демкин), модели
развития почв для различных этапов голоцена
(А.Н. Геннадиев), сделаны и другие обобщения.
Отметим несколько обязательных требова¬
ний к почвенно-археологическим исследованиям:
1) обязательность совместных (одновременных)
исследований почвоведов и археологов на памят¬
никах; 2) учет явлений диагенеза в погребенных
почвах; 3) обеспечение сопоставимости погре¬
бенных почв друг с другом и фоновыми почвами
по условиям почвообразования; 4) археологичес¬
кие памятники - это памятники не только исто¬
рии человечества, но и истории природы и почв.
Все крупные археологические раскопки должны
производиться с участием почвоведов.
Теперь остановимся на особенностях истории
развития почв степной, сухо- и пустынно-степной
зон и современном состоянии разработки данной
проблемы.
СТЕПНАЯ ЗОНА
Широко известны крылатые слова В.И. Вер¬
надского о роли изучения чернозема в развитии
почвоведения.
Вторая часть словосочетания “чернозем” -
“зем” (земля) является одним из слов индоевро¬
пейского праязыка, возникшего около 4-5 тыс.
лет назад. Можно считать, что понятие “черная
земля” в славянский языках также появилось
очень давно. Возможно, что понятие “чернозем”
в русском языке появилось с освоением степной
зоны. Как научный термин он, вероятно, впервые
использован в печати М.В. Ломоносовым в 1761 г.
и в дальнейшем широко применяется в науке [63].
Понятие “чернозем” как обозначение типа почв
в современном его значении введено в науку
В.В. Докучаевым.
Для понимания генезиса черноземов важно
знать необходимые и достаточные признаки для
отделения их от других почв. Исходя из работ
В.В. Докучаева, П.С. Коссовича, Л.И. Прасолова,
И.А. Крупеникова, М.А. Глазовской, В.Р. Воло-
буева, С.В. Зонна, И.И. Лебедевой и многих дру¬
гих исследователей, в числе этих признаков можно
назвать следующие: автоморфность; аккумуляцию
кальций-гуматного гумуса в верхнем горизонте
в количестве 3-12% (в целинных условиях); нейт¬
ральную реакцию в верхней, слабощелочную -
в нижней частях профиля; аккумуляцию карбона¬
тов (или признаки карбонатонакопления) в любой
части профиля, обязательное наличие переход¬
ного гор. В. Обязательность присутствия гор. В
означает, что почвы с профилем A-С не относят¬
ся к черноземам.
Итогом первых двух этапов развития пред¬
ставлений о генезисе и эволюции черноземов
явились следующие основные положения.
- Черноземы имеют в основном автоморфное
наземное происхождение (В.В. Докучаев, Л.И. Пра¬
солов).
- Исходным моментом для черноземообразо-
вания могли служить как автоморфные (субаэ-
ральные) отложения и почвы, так и флювиаль-
ные породы и гидроморфные почвы.
- В профиле черноземов имеются признаки
и черты гидроморфизма различной давности
(В.А. Ковда, Е.А. Афанасьева и др.).
- В профиле черноземов имеются признаки
более аридных стадий развития (А.И. Набоких,
Т.П. Таранец, Р.С. Ильин, Н.Н. Болышев и др.).
Предполагалась возможность смещения зон-
подзон в относительно недавнем прошлом к севе¬
ру или к югу и соответствующих изменений почв.
Отмечалось, что признаки этих смещений в поч¬
венном профиле имеют гипотетическое неод¬
нозначное толкование, что могло быть связано
со смещением признаков развития - эволюции
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА И ЭВОЛЮЦИИ СТЕПНЫХ ПОЧВ
327
с пространственным геолого-геоморфологическим
варьированием свойств почв.
Третий, современный этап развития представ¬
лений об эволюции и возрасте черноземов харак¬
теризуется сосуществованием и взаимодействием
трех следующих направлений: 1) начало и интен¬
сивное применение сравнительно-хронологичес-
кого метода; 2) радиоуглеродное датирование гу¬
муса почв и его генетико-эволюционная интерпре¬
тация; 3) генетико-эволюционная интерпретация
современных данных о свойствах черноземов и
генетический анализ их профиля, об особеннос¬
тях их распространения, об истории ландшафтов
с учетом результатов исследований по двум пер¬
вым направлениям.
Первое направление - сравнительно-хроноло-
гические исследования эволюции черноземов на
современном этапе представлены работами Фатья¬
нова [91], Крупеникова [62], Маданова с соав. [64],
Андреева [4], Золотуна [42], Ахтырцева [6, 7],
Александровского [2], Геннадиева [20, 21], Ива¬
нова [43-45], Чендева [94] и многих других.
Современные черноземы на Русской равнине
появились в начале голоцена в бореальном пери¬
оде около 9 тыс. лет назад, а в некоторых районах,
возможно, раньше - в предшествующее межлед-
никовье плейстоцена, в зависимости от возраста
лессовых пород и интенсивности денудации и суб-
аэральной аккумуляции. Эволюцию этих черно¬
земов можно назвать слабоконтрастной мезо-
ксероморфной. Так, современные обыкновенные
черноземы юга Украины около 5-6 тыс. лет на¬
зад относились к тому же подтипу, в интервале
4.5-3 тыс. лет - к южным черноземам, в последу¬
ющее время - снова к обыкновенным.
Черноземы обыкновенные юга Западной Си¬
бири и Северного Казахстана в атлантическом
периоде относились к тому же подтипу, в эпоху
суббореальной аридизации (-4-2 тыс. лет назад)
были темно-каштановыми (каштановыми) поч¬
вами, наблюдался сдвиг подзоны на север; по¬
следние 2 тыс. лет они развиваются по чернозем¬
ному типу (2.0-1.5 тыс. лет назад - южные черно¬
земы, последние 1.5 тыс. лет - обыкновенные).
Такой тип эволюции можно назвать контраст¬
ным мезо-ксероморфным. Оба типа эволюции
наблюдались на относительно дренированных
территориях возвышенностей и некоторых уча¬
стков низменностей и низких равнин.
На недренированных глинисто-тяжелосугли¬
нистых равнинах и низких террасах в связи с ко¬
лебаниями атмосферной увлажненности изме¬
нялся уровень грунтовых вод, черноземы превра¬
щались в луговато- и лугово-черноземные почвы
и обратно. Это сопровождалось усилением или
уменьшением солонцеватости и засоленности.
Наиболее достоверно такая эволюция реконстру¬
ируется для почвенного покрова Тамбовской рав¬
нины. Это тип эволюции гидроморфно-автоморф-
ный; плювиальные эпохи в различных районах ев¬
разийских степей не всегда были синхронными.
Солонцы речных долин и других недренирован¬
ных территорий, как правило, возникли около
3 тыс. лет назад.
Былой гидроморфизм черноземов, отмечав¬
шийся еще первыми почвоведами и особенно яр¬
ко показанный В.А. Ковдой, Е.М. Самойловой
и Е.А. Афанасьевой, формировался в разные эпо¬
хи и имел разное происхождение. Он мог быть
обусловлен надмерзлотными верховодками в лед¬
никовые эпохи в условиях перигляциальной ги¬
перзоны (А.А. Величко), формированием почв
на аллювиальных, озерных и молодых морских
равнинах и, наконец, плювиальными эпохами на
территории глинистых недренированных и сла-
бодренированных равнин.
Дерново-степные черноземовидные почвы пе¬
счаных равнин наиболее быстро (за 100-200 лет)
приходили в состояние примерного квазиравно¬
весия с условиями окружающей среды. Поэтому
среди каштановых почв в плювиальные эпохи на
песчаных аренах могли формироваться чернозе¬
мовидные песчаные почвы, в то время как окружа¬
ющие глинисто-суглинистые каштановые почвы
не успевали отреагировать на такие изменения.
В эпохи аридизации дерново-степные песчаные
почвы перевевались и погребались песчаными
эоловыми наносами, или приобретали облик пес¬
ков более южных зон и подзон. Это - прерывис-
то-дефляционный тип эволюции.
Последовательное сопоставление свойств почв,
погребенных 0.5-1.0-1.5-4-5 тыс. лет назад, поз¬
воляет сделать выводы о скоростях их измене¬
ний и реальных скоростях почвенных процессов.
Так, средняя скорость прироста мощности гуму¬
сового горизонта глинисто-суглинистых чернозе¬
мов в интервале 20-70 см равна -1 см/100 лет,
скорости подъема - снижения глубины вскипа¬
ния - 2 см/100 лет, глубины залегания аккумуля¬
ций гипса и легкорастворимых солей - 2—19 см
в 100 лет. Для перехода гор. В из тяжелосуглини¬
стого в глинистый без участия солонцового про¬
цесса требуется более 4 тыс. лет.
Сравнительно-хронологические методы иссле¬
дований и данные о скоростях почвенных процес¬
сов показывают, что минимальное характерное
время формирования черноземов на лессовидных
породах, необходимое для формирования почвы
с гор. В (переходным) в условиях, близким к со¬
временным (суммарная мощность гор. А1 + А1В =
= 30 см, чернозем маломощный слабодренирован-
ный на лессе), составляет -1000 лет. Для формиро¬
вания чернозема полнопрофильного с мощностью
гор. А1 + А1В = 70 см требуется около 5 тыс. лет.
Гумусовый профиль черноземов формируется и
перестраивается медленнее, чем солевые профили.
Перестройка последних в черноземах и нарастание
мощности его гумусового горизонта за последние
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
328
ИВАНОВ, ДЕМКИН
5 тыс. лет свидетельствуют о том, что черноземы
на протяжении голоцена практически не находи¬
лись в климаксном, квазистационарном состоя¬
нии в связи с непрерывным изменением природ¬
ной среды. Приведенные данные о медленных
скоростях роста мощности гумусового горизонта
и о возрасте черноземов подтверждают вывод
В. А. Ковды о том, что чернозем является практи¬
чески невозобновимым природным ресурсом как
в биосферном, так и в агрономическом аспектах.
Второе направление исследований современ¬
ного этапа, важное для выяснения генезиса и эво¬
люции черноземов, - радиоуглеродное датирова¬
ние гумуса. Первые работы в этом аспекте были
выполнены в 50-е гт. и позднее А.П. Виноградовым,
И.П. Герасимовым, Е.В. Рубилиным, М.П. Козыре¬
вой, О.А. Чичаговой, А.Е. Черкинским, АЛ. Алек¬
сандровским и др. Установлено, что ,4С возраст гу¬
муса увеличивается с глубиной (0-200 см) от 1
до 10-12 тыс. лет. В кривой его изменения по про¬
филю появляются переломы, отмечающие смены
этапов формирования почв. Высказаны гипотезы
о том, что “старение” по 14С гумуса с глубиной сви¬
детельствует о накоплении эоловой пыли и росте
почв вверх (Герасимов), а также о том, что эта за¬
кономерность отражает особенности круговоро¬
та углерода и формирования гумусового профиля
при нормальном почвообразовании (Глазовская и
Чичагова). Обе гипотезы для различных хроно-
пространственных условий, вероятно, дополняют
друг друга.
Третье направление современного этапа ис¬
следований осмысливает совокупность появив¬
шихся данных и является очень важным. Высказы¬
ваются принципиальные и методические замеча¬
ния по первому и второму направлениям, дается их
критическая оценка, при поддержке в целом. Раз¬
брос взглядов по поводу палеогидроморфизма
черноземов также значителен - от критического
(И.П. Герасимов, В.А. Носин, И.И. Лебедева)
до позитивного (М.А. Глазовская, Г.В. Доброволь¬
ский, Б.Г. Розанов). Широко обсуждаются термино¬
логические и теоретические проблемы эволюции
почв (И.А. Соколов). Появились работы о солнеч¬
ной обусловленности периодичности почвенных
процессов (водного режима - А.А. Роде, В.В. Гер-
цык; разнообразных свойств почв - И.В. Савин;
цикличности скоростей изменений гумусового го¬
ризонта в связи с периодичностью солнечной актив¬
ности - И.В. Иванов, Ф.Н. Лисецкий). Проблема
генезиса и эволюции черноземов подвергается
активной научной разработке.
СУХОСТЕПНАЯ ЗОНА
Сухостепная зона, включающая подзоны тем-
но-каштановых и каштановых почв, занимает
территории Северного Причерноморья, Пред¬
кавказья, Нижнего Поволжья, Южного Урала,
Казахстана, фрагментарно встречается в Цент¬
ральной и Восточной Сибири. Термин “каштано¬
вые почвы” введен В.В. Докучаевым в 1883 г.
и выделен им как особый тип в классификации
1900 г. По мнению В.В. Докучаева и Н.М. Сибир-
цева, главнейшими особенностями почвообразо¬
вания в этой зоне являются замедленные темпы
гумусообразования и слабая выщелоченность
профиля почв от карбонатов и легкораствори¬
мых солей. Классификация каштановых почв все
еще остается дискуссионной. В настоящее время
они подразделяются на три подтипа.
Подзона темно-каштановых и каштановых
почв. Проблема генезиса и эволюции почв сухих
степей находится в стадии разработки. Имеющи¬
еся литературные данные характеризуют, как
правило, региональные особенности голоценово¬
го педогенеза.
Достаточно цельная картина позднеголоцено¬
вой эволюции почв сухостепной зоны юга Украи¬
ны получена Золотуном [42]. Он исследовал па¬
леопочвы, погребенные под разновозрастными
курганными насыпями. Установлено, что в тече¬
ние 5 тыс. лет почвы региона эволюционировали
от светло-каштановых к каштановым и темно-ка-
пггановым и далее к черноземам южным и обык¬
новенным. Кроме того, определены скорости
и направленность отдельных элементарных поч¬
венных процессов. Формирование каштановых
почв Восточного Предкавказья [83] началось бо¬
лее 7 тыс. лет назад и уже в то время здесь сложи¬
лись сухостепные условия, существенное измене¬
ние которых могло иметь место около 4 тыс. лет
назад. Сформулировано представление о полиге¬
незе каштановых почв [75]. Наиболее древние из
них в пределах Русской равнины развиты на тер¬
ритории Приволжской возвышенности. Ряд ис¬
следователей [35,53], изучая погребенные почвы
под бутанами землероев с использованием споро-
во-пыльцевого анализа, пришли к выводу, что
в европейской части уже в раннем голоцене суще¬
ствовали хорошо развитые незасоленные окар-
боначенные с поверхности почвы современного
каштанового облика. Растительный покров имел
сходство с луговыми степями, и лишь в позднем
голоцене в нем проявились черты большей арид-
ности. Темно-капггановые почвы Приволжской
возвышенности, погребенные под отвалами ка¬
налов XVI - XVII вв., практически не отличались
от современных [41]. Приведенные литературные
данные практически исчерпывают сведения об
эволюции почв сухих степей, имевшиеся до недав¬
него времени.
Сравнительный анализ палеопочв сухостепной
зоны, погребенных под разновозрастными кургана¬
ми на протяжении последних 45 веков (изучено око¬
ло 150 памятников), позволил нам установить ряд
закономерностей каштаново-степного педогенеза
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА И ЭВОЛЮЦИИ СТЕПНЫХ ПОЧВ
329
в среднем и позднем голоцене. Изменения темно¬
каштановых почв глинисто-суглинистых равнин
европейской части были менее существенными
по сравнению с каштановыми почвами и касались
главным образом уменьшения запасов легкорас¬
творимых солей и гипса в слое 0-2 м, опускания
горизонта аккумуляции карбонатов и уменьше¬
ния содержания гумуса. Почвы каштановой под¬
зоны в конце 3-го-начале 2-го тыс. до н.э. часто
характеризовались остаточной луговатостью, по¬
верхностной карбонатностью, солончаковатосгью.
Преимущественно эти свойства отмечены в поч¬
вах недренированных равнин. Впервые призна¬
ки солонцеватости зафиксированы в середине
2-го тыс. до н.э. Современный облик почвенного
покрова сухих степей в основном сформировался
на протяжении 2-го тыс. до н.э. Супесчаные раз¬
новидности каштановых почв с эпохи средней
бронзы (начало 2-го тыс. до н.э.) практически не
претерпели изменений. Для темно-каштановых
почв Южного Урала в 3-2-м тыс. до н.э. были ха¬
рактерны меньшая мощность (по сравнению с со¬
временной) гумусового горизонта, существенно
более резкая выраженность языковатости и из-за
меньшей его мощности высокое залегание карбо¬
натов, большая степень засоленности. Эти при¬
знаки, на наш взгляд, свидетельствуют о большей
континентальности климата в среднем голоцене.
В течение последних 3 тыс. лет наблюдается сбли¬
жение свойств каштановых почв южноуральско¬
го и нижневолжского ареалов.
ПУСТЫННО-СТЕПНАЯ ЗОНА
Согласно почвенно-географическому райони¬
рованию пустынно-степная зона включает подзо¬
ны светло-каштановых и бурых пустынно-степ¬
ных почв. На евразийском континенте значитель¬
ные пространства она занимает в азиатской
части, а в Европе приурочена главным образом
к юго-восточной окраине Русской равнины. Про¬
исхождение светло-каштановых и бурых почв
обычно связывают с засушливостью климата,
ксерофильным характером растительности, актив¬
ным процессом минерализации органического ве¬
щества. В. А. Ковда [55-57] выдвинул гипотезу об
их палеогидроморфном прошлом, что обуслови¬
ло накопление в профиле легкорастворимых со¬
лей, гипса и карбонатов. При последующем сни¬
жении уровня грунтовых вод началось медленное
рассоление этих почв, сопровождавшееся осолон-
цеванием-осолодением. В результате на некото¬
рой глубине сформировались солевой, гипсовый
и карбонатный аккумулятивные горизонты. В ус¬
ловиях аридного климата значительные запасы
этих минеральных компонентов поддерживаются
длительное время.
Подзона светло-каштановых почв. В пределах
европейской части стран СНГ светло-каштано¬
вые почвы занимают периферийную область За¬
падного Прикаспия, значительную территорию
Ергенинской возвышенности и центральную ши¬
ротную полосу Волго-Уральского междуречья.
Одной из характерных особенностей почвенного
покрова подзоны является хорошо выраженная
комплексность. Выяснение причин ее происхож¬
дения является важным звеном в решении про¬
блемы генезиса и эволюции почв пустынно-степ¬
ной зоны, что нашло отражение в большом коли¬
честве публикаций на эту тему. Анализ взглядов
исследователей приведен нами ранее [32]. Здесь
же хотелось отметить, что вряд ли существует
универсальный, единственный фактор формиро¬
вания комплексности почвенного покрова. В про¬
цессе развития той или иной территории действие
одних факторов может усиливаться, других - ос¬
лабляться или исчезать. Поэтому, на наш взгляд,
целесообразно различать условия возникновения
и существования неоднородности почвенного по¬
крова (слабая дренированность местности, тяже¬
лый гранулометрический состав и засоленность
почвообразующих пород, аридность климата, ми¬
крорельеф) и процессы, ее формирующие (выще¬
лачивание солей, жизнедеятельность роющих
животных, эрозия и др.). При таком подходе раз¬
личные точки зрения на происхождение ком¬
плексности не опровергают, а дополняют друг
друга, свидетельствуя о многообразии путей фор¬
мирования сложной структуры почвенного по¬
крова пустынно-степной и других зон.
Генетико-эволюционные исследования в евро¬
пейской части пустынно-степной зоны (Прикас¬
пийская низменность), проведенные в 30-60-е гг.,
позволили установить, что современный почво¬
образовательный процесс в регионе начался с со¬
лончаковой стадии со времени отступания хва-
лынского моря около 20-30 тыс. лет назад [9, 10,
23,48, 52, 73,74, 82, 90]. Вместе с тем солончако¬
вый стадии могли предшествовать луговая и луго¬
во-болотная незаселенные [55, 81]. С понижением
базиса эрозии и уровня залегания грунтовых вод
началось рассоление и осгепнение; солончаки эво¬
люционировали в солонцы и зональные почвы.
В депрессионных формах микрорельефа, получив¬
ших дополнительное количество атмосферной
влаги, формировались луговые или темноцвет¬
ные почвы. Такова в целом схема эволюции почв
Прикаспия в послехвалынское время, сложившая¬
ся к началу 70-х гг. Дальнейшее ее совершенство¬
вание в первую очередь требовало установления
хронологических рамок развития того или иного
почвенного типа, процесса, признака или свойст¬
ва. Решение этой проблемы возможно путем ис¬
пользования различных подходов и методов.
В частности, известны попытки [ 1, 76] оценки
возраста почв низменности в эволюционном ряду
“солончаки - солонцы - зональные почвы” в за¬
висимости от абсолютной высоты местности на
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
330
ИВАНОВ, ДЕМКИН
основании историко-археологических сведений.
Сравнительное изучение современных почв раз¬
личных гипсометрических уровней с использова¬
нием данных палеогеографии позволило Можа-
ровой и Федорову [69] определить возможную
продолжительность стадий почвообразователь¬
ного процесса, в том числе гидроморфной, мезо-
и палеогидроморфной.
В последние годы решение проблемы голоце¬
новой эволюции почв светло-каштановой подзо¬
ны базируется на палеопочвенном изучении архе¬
ологических памятников. При этом объектами
исследований являются не только палеопочвы,
погребенные под курганными насыпями, но и со¬
временные почвы, сформировавшиеся на насы¬
пях и в сопровождающих их кольцевых ровиках.
Исследованные нами археологические объек¬
ты (более 30) дают возможность получить пред¬
ставление о состоянии почв и почвенного покрова
рассматриваемой подзоны для пяти хроносрезов
второй половины голоцена, соответствующих вре¬
мени существования различных культурно-исгори-
ческих общностей эпох бронзы, раннего железа
и средневековья (3-е тыс. до н. э. - ХШ-XIV вв. н. э.).
В пределах повышенных дренированных равнин
юго-востока Русской равнины (в частности, Ерге-
нинская возвышенность) во второй половине 3 -
первой четверти 2-го тыс. до н. э. были развиты
почвы, аналогичные современным на таксономи¬
ческом уровне типа (подтипа). В течение последних
4-3.5 тыс. лет в супесчаных разновидностях свет¬
ло-каштановых почв произошли минимальные
изменения, касающиеся лишь незначительного
увеличения мощности гумусового горизонта и
опускания границы зоны аккумуляции карбона¬
тов. В суглинистых почвах, кроме того, отмечены
довольно существенные потери запасов легкора¬
створимых солей и гипса (до 70-90%). Для них же
характерна актуальная солонцеватость на протя¬
жении всего рассматриваемого интервала време¬
ни, переходящая при значительном рассолении
профиля в реликтовую (остаточную). Подобные
эволюционные преобразования происходили и
в почвах террас Волго-Ахтубинской долины. Иные
закономерности педогенеза на протяжении вто¬
рой половины голоцена имели место на недрени-
рованных территориях региона. Так, в эпоху по¬
здней бронзы (XVI-XIII вв. до н. э.) в Волго-
Уральском междуречье (бессточная Джаныбекс-
кая равнина) преобладали засоленные луговато¬
каштановые почвы. Уровень грунтовых почв в это
время был на 2-3 м выше современного. Началь¬
ные признаки солонцового процесса в почвах
проявляются во второй половине 2-го тыс. до н. э.
Направленность и скорость почвообразования
в течение последних 3 тыс. лет определялась при¬
уроченностью почв к элементам микрорельефа.
На склонах и в западинах происходили активный
вынос легкорастворимых солей и гипса за преде¬
лы слоя 0-2 м, перераспределение карбонатов
с формированием аккумулятивного горизонта
в средней части профиля. В почвах повышений
эти процессы протекали менее интенсивно. Форми¬
рование современной комплексной структуры поч¬
венного покрова междуречья относится к концу 2-
началу 1-го тыс. до н. э., т.е. около 3 тыс. лет назад.
Именно в это время появились солонцы, светло-ка-
штановые солонцеватые и лугово-каштановые вы¬
щелоченные (в микрозападинах) почвы [31, 32].
Подзона бурых пустынно-степных (полупус¬
тынных) почв. В европейской части страны бу¬
рые пустынно-степные почвы встречаются лишь
в Прикаспийской низменности. Более широкое
распространение они имеют в Азии, в частности, на
территории Казахстана, Тувы, Монголии. Первые
сведения о бурых почвах полупустыни встреча¬
ются в работах С.Г. Гмелина и П.С. Палласа.
В первых классификациях В.В. Докучаев разде¬
лил каштановые и бурые почвы, но впоследствии
объединил их в один тип. Не видел больших раз¬
личий между этими почвами и Н.М. Сибирцев,
выделив бурые (светло-бурые) почвы только в ка¬
честве подтипа. К.Д. Глинка выделял широкую
зону бурых почв в комплексе с солончаками.
Генезис, географию и свойства бурых пустынно¬
степных почв изучали многие исследователи
(Н.А. Димо, Б:А. Келлер, И.П. Герасимов,
М.А. Глазовская, Н.Н. Болышев, В.А. Носин,
Н.А. Ногина, Л.П. Будина и др.). Их интересовали
закономерности пространственной изменчивости
почвенного покрова подзоны в связи в рельефом,
возрастом поверхности, генезисом отложений,
а также генетический анализ почвенного профи¬
ля. Такой подход позволил предложить возмож¬
ные пути эволюции бурых почв и их комплекс¬
ность с солонцами. В частности, считается, что
в прикаспийском ареале они сформировались в
позднехвалынское и голоценовое время, когда на
данной территории уже существовали пустынно¬
степные условия [92]. Пути эволюции бурых почв
здесь аналогичны путям развития светло-кашта-
новых [65], и они составляют единый генетичес¬
кий ряд, следующей стадией которого является
солонцовая [10], но она не обязательна. Вместе
с тем В.В. Докучаев считал солонцеватость зо¬
нальным признаком этих почв и даже в одной из
классификаций назвал их бурыми солонцовыми.
По мнению Булычевой [11], бурые почвы явля¬
ются крайним членом ряда при переходе кашта¬
новых почв к солонцам.
В последнее время при решении генетико-эво-
люционных вопросов исследователи все чаще
обращаются к сравнительному изучению разно¬
возрастных погребенных почв. Установлено [53],
что почвы, погребенные под сусликовинами голо¬
ценового возраста, отличаются от фоновых боль¬
шей засоленностью, более высоким залегание гип¬
сового аккумулятивного горизонта. По другим по¬
казателям они близки к современным бурым
почвам, в том числе по степени солонцеватости.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА И ЭВОЛЮЦИИ СТЕПНЫХ ПОЧВ
331
Палеопочвы разновозрастных археологических
памятников, расположенных в пределах Черно-
земельской и Сарпинской низменностей, заметно
отличаются друг от друга [22, 79]. В хроноинтер¬
вале от 5 до 3.5 тыс. лет назад в них произошли
перераспределение карбонатов, текстурная диф¬
ференциация профиля, образование солонцового
горизонта, увеличение содержания гумуса. Обра¬
зование трехчленного солонцового комплекса
имело место в среднем и позднем суббореале, ре¬
же - в атлантическом периоде. Почвы Средневе¬
ковья практически не отличаются от фоновых.
В целом в течение второй половины голоцена поч¬
вы региона эволюционировали от лугово-бурых
солончаковатых в луговато-бурые солонцеватые
солончаковатые, а затем в бурые пустынно-степ-
ные. Выводы исследователей представляются до¬
статочно обоснованными, так как базируются на
непосредственном прямом изучении объектов,
характеризующих состояние почв и почвенного
покрова для различных хроносрезов голоцена.
На территории Западного Прикаспия нами ис¬
следованы палеопочвы около 20 археологичес¬
ких памятников (курганов), время сооружения
которых относится к эпохам бронзы (конец 3-го-
2-е тыс. до н. э.), раннего железа (П-IV вв. н. э.) и
средневековья (XII-XIV вв. н. э.). Установлено, что
в эпоху средней бронзы (рубеж 3-2-го тыс. до н. э.)
в пределах Сарпинской равнины были развиты
засоленные бурые почвы с начальными призна¬
ками солонцеватости. На протяжении последних
4 тыс. лет наблюдается активное рассоление поч-
венно-грунтовой толщи (потери легкорастворимых
солей из двухметрового слоя составили 60-80%),
на фоне которого получил развитие солонцовый
процесс. Иная картина педогенеза наблюдалась
в пределах менее дренированной Сарпинской
ложбины. На протяжении рассматриваемого хро¬
ноинтервала гидроморфные условия почвообразо¬
вания на большей части территории сменились ав-
томорфными; лугово-степные засоленные почвы
эволюционировали в зональные бурые пустынно¬
степные и солонцы. Скорость этих преобразований
определялась гранулометрическим составом почв и
пород, а также высотой местности. Солонцовый
процесс в среднесуглинистых почвах проявился в
катакомбное время (XIX-XVII вв. до н. э.) и до на¬
стоящего периода является актуальным. С эпохи
средневековья в почвах не произошло существен¬
ных изменений, хотя в них продолжалось рассо¬
ление слоя 0-2 м. В прибрежной полосе Сарпин-
ских озер, по крайней мере в течение последнего
тысячелетия, развиты солончаковые солонцы, ко¬
торые с ХШ-XIV вв. н. э. характеризуются доволь¬
но стабильным состоянием основных морфолого¬
химических параметров.
Полученные в последние годы данные позво¬
ляют считать, что в пустынно-степной зоне на ру¬
беже 3-2-го тыс. до н. э. в пределах недренирован-
ных глинисто-суглинистых равнин преобладали
луговые (лугово-каштановые, лугово-бурые) засо¬
ленные карбонатные почвы. В течение 2-го тыс.
до н. э. они эволюционировали в зональные типы
(подтипы) с приобретением новых свойств и при¬
знаков, в частности, солонцеватости, появление ко¬
торой характеризовалось асинхронностью. С дру¬
гой стороны, на участках, отличающихся хоро¬
шими условиями природной дренированности
и относительно легким гранулометрическим со¬
ставом почвенно-грунтовой толщи, палеопочвы
эпохи бронзы весьма близки современным. В це¬
лом в почвах наблюдается устойчивая тенденция
снижения засоленности, профильного перерас¬
пределения карбонатов, ила, глины, некоторого
уменьшения содержания гумуса [31].
Обобщая накопленный литературный и собст¬
венный материал, попытаемся сформулировать
ряд теоретических положений, связанных с реше¬
нием проблемы генезиса и эволюции почв сухих
и пустынных степей. Наиболее существенная из¬
менчивость, которая была однонаправленной,
разномасштабной и, как правило, необратимой,
была присуща почвам и почвенному покрову рас¬
сматриваемых зон в 3-1-м тыс. до н. э. На протяже¬
нии последних двух тысячелетий они находятся
преимущественно в квазиравновесном состоянии.
Время возникновения, существования и исчезно¬
вения тех или иных почвенных свойств и процес¬
сов определялось инерционностью комплекса ме¬
стных условий к изменению региональных и гло¬
бальных факторов внешней среды. В связи с этим
почвообразовательный процесс в регионе можно
охарактеризовать как метахронный. Вследствие
этого современные почвы представляют собой
равновозрастные образования. Поэтому более
конкретным является понятие о возрасте почвен¬
ного ареала, а не типа (подтипа) как такового.
Формирование современной почвенно-географи-
ческой зональности в зонах сухих и пустынных
степей происходило в среднем и позднем голоце¬
не и завершилось к концу 1-го тыс. до н. э. Близость
эволюции светло-каштановых и бурых пустын-
но-степных почв подтверждает правомерность их
отнесения к одной зоне. Солонцовую стадию при
формировании каштановых и, особенно, темно¬
каштановых почв нельзя считать непременным
условием, тогда как в пустынно-степной зоне ее
следует отнести к числу обязательных. Появление
признаков солонцеватости в почвах характеризо¬
валось асинхронностью и приходилось главным
образом на 3-2-е тыс. до н. э. Ее формирование
обычно занимало промежуток времени около
200-300 лет, а сохранение в качестве актуальной
и остаточной - тысячелетия. В течение послед¬
них 40 веков в почвах преобладала нисходящая
миграция водорастворимых компонентов (легко-
расгворимых солей, гипса, карбонатов), максималь¬
ная интенсивность которой приходилась на 2-е, ре¬
же 1-е тыс. до н. э.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
332
ИВАНОВ, ДЕМКИН
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На протяжении голоцена степные почвы (чер¬
ноземы, каштановые, бурые) прошли следующие
этапы развития: позднеплейсгоценовый-древнего-
лоценовый перигляциальный, атлантический гид¬
ромезоморфный, суббореальный мезоксероморф-
ный, субатлантический мезоморфный, современ¬
ный антропогенный.
Почвы степной зоны характеризуются тремя
основными типами эволюции, которые различа¬
ются неодинаковой реакцией почв на одни и те же
климатические изменения, разными амплитудами
и скоростями изменений свойств. Это: а) мезо- и
ксероморфный тип эволюции почв дренированных
автоморфных ландшафтов; б) гидроморфно-авто-
морфный тип эволюции почв недренированных
подчиненных гетерономных ландшафтов; в) пре-
рывисто-дефляционный тип эволюции почв эо¬
ловых песчаных ландшафтов.
Природная голоценовая эволюция почв степной
зоны была направленной, колебательной и просг-
ранственно-дифференцированной. Среди наибо¬
лее общих факторов, управляющих эволюцией
почв степных равнин Евразии с относительно од¬
нородным покровом четвертичных отложений,
факторами первого уровня являются длитель¬
ность почвообразования (возраст почв), тренд из¬
менения климата и его крупные (соответствующие
периодам и подпериодам) колебания в голоцене.
Факторы второго уровня - геолого-геоморфоло-
гические* К ним относятся гранулометрический
состав почв (разделение на супесчаные и суглини-
сто-глинистые почвы) и степень дренированнос-
ти ландшафтов (разделение на недренированные
и относительно дренированные). В этих факто¬
рах находит отражение длительная геологичес¬
кая история регионов. Фактор третьего уровня,
определяющий амплитуды изменения свойств
почв во времени - принадлежность их к биокли-
матическим типам и подтипам и почвенно-клима-
тическим фациям. Локальное, но глубокое воз¬
действие на эволюцию почв оказывали колеба¬
ния уровней морей и озер, новейшие колебания
земной поверхности, орографически обусловлен¬
ные климатические эффекты и другие явления.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Акимцев В.В. О возрасте почв Прикаспийской низ¬
менности Кавказа // Почвоведение. 1945. № 9-10.
С. 481—487.
2. Александровский АЛ. Эволюция почв Восточно-
Европейской равнины в голоцене. М.: Наука, 1983.
150 с.
3. Александровский АЛ. Эволюция почвенного по¬
крова Русской равнины в голоцене // Почвоведе¬
ние. 1995. № 3. С. 290-297.
4. Андреев С И. Почвы Чувашии. История развития
почв республики и воздействие на них человека.
Чебоксары, 1971. Т. 1. 358 с.
5. Андрианов Б.В., Базилевич Н.Й., Родин JI.E. Из
истории земель древнего орошения Хорезма //
Изв. ВГО. 1957. Т. 89. Вып. 6. С. 516-535.
6. Ахтырцев Б.П. О влиянии первобытного челове¬
ка на почвенный покров в местах стоянок // Гео¬
графия и плодородие почв. Воронеж: Изд-во Воро¬
неж. ун-та, 1973. С. 15-25.
7. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Эволюция почв
Среднерусской лесостепи в голоцене // Эволюция
и возраст почв СССР. Пущино, 1986. С. 163-173.
8. Бараков П.Ф. Эоловые наносы и почвы на развали¬
нах Ольвии // Почвоведение. 1913. № 4. С. 105-127.
9. Большаков А.Ф., Боровский В.М. Почвы и микро¬
рельеф Каспийской низменности // Солонцы За¬
волжья. М.; Л., 1937. С. 134-169.
10. Болышев Н.Н. Происхождение и свойства почв по¬
лупустыни. М.: Изд-во МГУ, 1972. 196 с.
11. Булычева В.Е. Краткая характеристика почв
Нижнего Поволжья. Саратов, 1946. 86 с.
12. Веклич М.Ф. и др. Методика палеопедологических
исследований. Киев, 1979. 272 с.
13. Величко А Л., Морозова Т.Д. Особенности палео¬
географического подхода при изучении ископае¬
мых и современных почв // Изучение и освоение
природной среды. М., 1976. С. 108-122.
14. Виленский Д.Г. Погребенные почвы Сарунамско-
го могильника в Грузии // Почвоведение. 1925. № 4.
С. 61-71.
15. Вильямс В.Р. Почвоведение. Земледелие с основа¬
ми почвоведения. М.: Сельхозиздат, 1949.472 с.
16. Гаджиев И.М., Дергачева М.И. Эксперименталь¬
ное изучение эволюции почв // Почвоведение.
1995. № 3. С. 277-289.
17. Гаелъ А.Г., Трушковский А.А. Возраст и классифи¬
кация почв на эоловых песках степной зоны // Изв.
АН СССР. Сер. геогр. 1964. № 4. С. 28-42.
18. Гедройц К.К. Почвенный поглощающий комплекс
и почвенные поглощенные катионы как основа ге¬
нетической почвенной классификации //НКЗ. Но¬
совская с.-х. оп. ст., отд. агрономии. 1925. Вып. 38.
С. 3-30.
19. Гедройц К.К. К вопросу об естественно-историче¬
ском районе Носовской с.-х. опытной станции //
НКЗ. Носовская с.-х. оп. ст., отд. агрономии. 1926.
Вып. 40. С. 5-13.
20. Геннадиев А.Н. Пространственно-временные мо¬
дели развития почв и региональные проблемы
почвообразования: Автореф. дис. ... д-ра геогр.
наук/МГУ. М., 1985.48 с.
21. Геннадиев А.Н. Почвы и время: модели развития.
М.: Изд-во МГУ. 1990. 232 с.
22. Геннадиев А.Н., Пузанова Т.А. Голоценовая эво¬
люция почв и природно-экологических условий
в низменной части Калмыкии // Проблемы древ¬
ней истории Северного Прикаспия. Куйбышев,
1990. С. 71-72.
23. Герасимов И.П. Происхождение природы современ¬
ных географических зон на территории СССР //
Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1951. № 4. С. 3-15.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА И ЭВОЛЮЦИИ СТЕПНЫХ ПОЧВ
333
24. Герасимов И.П. Метамофоз почв и эволюция ти¬
пов почвообразования // Почвоведение. 1968. N° 7.
С. 143-155.
25. Герасимов И.П. Генетические, географические и
исторические проблемы современного почвоведе¬
ния. М.: Наука, 1976. 298 с.
26. Глазовская М. А. Погребенные почвы, методы их
изучения и палеогеографическое значение // Вопр.
геогр. 1956. С. 59-68.
27. Глазовская М.А., Солнцева Н.П., Геннадиев А.Н.
Технопедогенез: формы проявяения '// Успехи поч¬
воведения: Сов. почвоведы к XIII Междунар.
конгр. почвоведов. М.: Наука, 1985. С. 108-114.
28. Глинка К Д. Задачи исторического почвоведения //
Зап. Ново-Александрийского ин-та с.-х. и лесовод¬
ства. Варшава, 1904. Вып. 2. С. 137-158.
29. Городцов В .А. Дневник археологических исследо¬
ваний в Бахмутском уезде Екатеринославской гу¬
бернии//Тр. 13 Археологического съезда. 1907. Т. 1.
С. 311-316.
30. Городцов В.А. Классификация погребения Одес¬
ского кургана: Отчет Рос. Истор. музея за 1915 г.
М., 1917. С. 117-142.
31. Демкин В .А. Почвы сухих и пустынных степей
Восточной Европы в древности и средневековье:
Автореф. дис.... д-ра биол. наук/МГУ. М., 1993.48 с.
32. Демкин В .А., Иванов И.В. Развитие почв Прикас¬
пийской низменности в голоцене. Пущино, 1985..
165 с.
33. Демкин В.А. и др. Палеопедологическое изучение
археологических памятников степной зоны // Изв.
АН СССР. Сер. геогр. 1989. N° 6. С. 40-51.
34. Дергачева М.И. и др. Проблемы и методы изуче¬
ния ископаемых почв. Новосибирск, 1984. 80 с.
35. Динесман Л.Г. Биогеоценозы степей в голоцене.
М.: Наука, 1977. 160 с.
36. Докучаев В.В. Русский чернозем. СПб.: Изд-во
Вольного экономического общества, 1883. 376 с.
37. Докучаев В.В. К вопросу о соотношениях между
возрастом и высотой местности, с одной стороны,
характером и распределением черноземов, лесных
земель и солонцов - с другой (1891)// Избр. соч. Т. 1.
М., 1949. С. 284-305.
38. Драницын Д.А. Вторичные подзолы // Изв. Доку-
чаевского почв, комитета, 1914. Вып. 2. С. 1-93.
39. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. Эволюция
почв. М.: Прогресс, 1970. 591 с.
40. Захаров С.А. Курс почвоведения. М.: Сельхозгиз,
1931.550 с.
41. Земляницкий Л.Т. Погребенные образования на
каналах у Петрова вала в Камышинском районе //
Почвоведение. 1949. N° 5. С. 285-295.
42. Золотун В.П. Развитие почв юга Украины за по¬
следние 50-45 вв.: Автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук.
Киев. 1974. 74 с.
43. Иванов И.В. Почвоведение и археология // Почво¬
ведение. 1978. N° 10. С. 17-28.
44. Иванов И.В: Изменение природных условий степ¬
ной зоны в голоцене // Изв. АН СССР. Сер. геогр.
1983. №2. С. 26-41.
45. Иванов И.В. Эволюция почв степной зоны в голо¬
цене. М.: Наука, 1992. 144 с.
46. Иванов И.В. и др. Основные черты почвенного по¬
крова Восточной Европы в Атлантический период
голоцена // Докл. АН СССР. 1994. Т. 337. N° 5.
С. 667-671.
47. Иванов И.В.у Александровский АЛ. Методы изу¬
чения эволюции и возраста почв. Пущино: ОНТИ
НЦБИ АН СССР, 1984. 54 с.
48. Иванова Е.Н., Фридланд В.М. Почвенные комплек¬
сы сухих степей и их эволюция // Вопр. улучшения
кормовой базы в степной, полупустынной и пус¬
тынной зонах СССР. М.; Л.: 1954. С. 162-190.
49. Иенни Г. Факторы почвообразования. М.: Иностр.
лит-ра, 1948. 347 с,
50. Ильин Р.С. О современном смещении зон // Земле¬
ведение. 1935. Т. 37. Вып. 2. С. 113-144.
51. Караваева Н.А. Заболачивание и эволюция почв.
М.: Наука, 1982. 276 с.
52. Келлер Б.А. Возникновение и этапы развития дву¬
членного комплекса среди засоленных почв на ок¬
раине лиманов // Растительность Каспийской низ¬
менности. М.; Л., 1936. Т. 1. С. 223-261.
53. Киселева Н.К. Биогеоценозы Северного Прикас-
пия в голоцене // История биогеоценозов СССР
в голоцене. М.: Наука, 1976. С. 244-259.
54. Ковда В.А. Принципы классификации почв // За¬
дачи и методы почвенных исследований. М.: Сель¬
хозгиз, 1933. С. 7-23.
55. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности.
М.; Л., 1950. 256 с.
56. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Кн. 1, 2. М.:
Наука, 1973.447 с., 468 с.
57. Ковда В.А., Самойлова Е.М. О возможности ново¬
го понимания истории почв Русской равнины //
Почвоведение. 1966. № 9. С. 2-12.
58. Коржинский С.И. Северная граница черноземно¬
степной области восточной полосы Европейской
России в ботанико-географическом отношении. Бо-
танико-географический очерк Казанской губернии.
Казань, 1888. 253 с.
59. Коссович П.С. Основы учения о почве. СПб., 1911.
Ч. 2. Вып. 1.264 с.
60. Криштофович А.Н. Исследование почвы под кур¬
ганами в Харьковской губернии // Почвоведение.
1914. N° 1-2. С. 33-45.
61. Крупеников И.А- Погребенные почвы Нижнего
Траянова вала и некоторые вопросы палеопочво¬
ведения // Охрана природы Молдавии. Кишинев,
1960. Вып. 1. С. 55-69.
62. Крупеников И.А. Черноземы Молдавии. Кишинев,
1967. 427 с.
63. Крупеников И.А. История почвоведения. М.:
Наука. 1981.328 с.
64. Маданов П.В. и др. Вопросы палеопочвоведения и
эволюции почв Русской равнины в голоцене. Ка¬
зань: Изд-во Казанск. ун-та, 1967. 124 с.
65. Максимова В.Ф. К вопросу о происхождении ком¬
плексности почвенно-растительного покрова За¬
падного Прикаспия // Вопр. улучшения кормовой
базы в степной, полупустынной и пустынной зонах
СССР. М.; Л., 1954. С. 220-243.
66. Малютин К.Г. Ископаемый солонец в кургане Ха¬
касии // Почвоведение. 1949. N° 6. С. 356-358.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
334
ИВАНОВ, ДЕМКИН
67. Мерперт Н.Я., Смирнов А.П. Археология и неко¬
торые вопросы почвоведения // Сов. археология.
1960. №4. С. 3-12.
68. Минашина Н.Г. Древнеорошаемые почвы Мургаб-
ского оазиса // Почвоведение. 1962. № 8. С. 24-35.
69. Можарова Н.В., Федоров К.Н. Эволюция почвен¬
ного покрова аккумулятивно-морских равнин За¬
падного Прикаспия в голоцене // История развития
почв СССР в голоцене. Пущино: ОНТИ НЦБИ
АН СССР, 1984. С. 140-141.
70. Морозова Т.Д. Микроморфологическое изучение
погребенных почв // Почвоведение. 1963. № 9.
С. 49-56.
71. Морозова Т.Д. Развитие почвенного покрова Ев¬
ропы в позднем плейстоцене. М.: Наука, 1981. 282 с.
72. Неуструев С.С. Почвы и циклы эрозии //Тр. Почв,
ин-та им. В.В. Докучаева. 1949. Т. 30. С. 7-17.
73. Новиков Г.Н. Растительно-почвенные комплексы
северной части Каспийской равнины, их типы и
происхождение // Растительность Каспийской низ¬
менности. М.; JL, 1936. Т. 1. С. 75-176.
74. Першина М.Н. Почвообразовательный процесс
в зоне сухих степей // Докл. ТСХА. 1956. Вып. 26.
С. 51-55.
75. Першина М.Н. О полигенетическом развитии каш¬
тановых почв // Изв. ТСХА. 1957. Вып.6. С. 75-84.
76. Петров Б.Ф. Значение ископаемых и древних
почв для четвертичной палеогеографии // Мат. по
четвертичн. периоду СССР. М.; Л., 1950. Вып. 2.
С. 266-276.
77. Полынов Б.Б. Опыт построения генетической клас¬
сификации почв // Задачи и методы почвенных ис¬
следований. М.: Сельхозгиз, 1933. С. 23-33.
78. Полынов Б.Б. Генетический анализ морфологии
почвенного профиля // Избр. труды. М., 1956.
С. 83-94.
79. Пузанова Т А. Естественная и антропогенная эво¬
люция почвенного покрова Западного Прикас¬
пия: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук / МГУ. М.,
1992. 24 с.
80. Роде А.А. Почвообразовательынй процесс и эво¬
люция почв. М., 1947. 142 с.
81. Роде А.А., Польский М.Н. Почвы Джаныбекского
стационара // Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева.
1961. Т. 56. С. 3-214.
82. Розмахов И.Г. К вопросу о возникновении и разви¬
тии солонцовых комплексов // Тр. Почв, ин-та
им. В.В. Докучаева. 1940. Т. 22. Вып. 1. С. 31-89.
83. Рубилин Е.В., Козырева М.Г. О возрасте каштано¬
вых почв евпропейской части СССР // Почвоведе¬
ние. 1980. № 1.С. 5-13.
84. Сибирцев Н.М. Избр. соч. Т. 1,2. М. 1953.540 с. 542 с.
85. Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие
почвы и среды: почва-память, почва-момент //
Изучение и освоение природной среды. М., 1976.
С. 150-164.
86. Соколов И.А., Караваева Н.А., Александров-
скийАЛ.у Иванов И.В. Эволюция почв: понятия и
термины (опыт разработки) // Эволюция и возраст
почв. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1986.
С. 5-22.
87. Соколов Н.Н. О возрасте и эволюции почв в связи
с возрастом материнских пород и рельефа // Тр.
Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. 1932. Вып. 6. С. 1-53.
88. Таргульян В.О. Развитие почв во времени // Про¬
блемы почвоведения. М.: Наука, 1982. С. 108-113.
89. Таргульян В.О., Александровский АЛ. Эволюция
почв в голоцене // История биогеоценозов СССР в
голоцене. М.: Наука, 1976. С. 57-78.
90. Усов Н.И. Генезис и мелиорация почв Каспийской
низменности. Саратов, 1940. 350 с.
91. Фатьянов А.С. Опыт анализа и история развития
почвенного покрова Горьковской области //
Почв.-геогр. исследов. и использов. аэрофото¬
съемки в картиров. почв. М., 1959. С. 3-107.
92. Хабаров А.В. Минералогический состав и некото¬
рые свойства бурых почв в Калмыцкой АССР //
География, эволюция и использование легких
почв. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1978.
С. 22-38.
93. Хотинский Н.А. Синхронные и метахронные ли¬
нии развития природных условий голоцена // Изу¬
чение и освоение природной среды. М., 1976.
С.100-107.
94. Чендев Ю.Г. Естественная и антропогенная эволю¬
ция почв центральной лесостепи: Автореф. дис. ...
канд. геогр. наук. МГУ / М., 1994. 25 с.
95. Kubiena W.L. Entwiklungslehre des Bodens. Wien:
Springer, 1948. V. XII. 215 S.
Problems of Steppe Soils Genesis and Evolution:
History and Modern State of Art
I. V. Ivanov, V. A. Demkin
Stages of soil genesis and evolution studies are outlined, these are: development of basic concepts -1880-1920; their
detalization, proposing regional evolution schemes - 1920-1960; extensive application of comparative chro¬
nological methods (soil-archeological method, specifically) and studies of soil humus age using I4C. Changes
in concepts of chernozemic and chestnut soils evolution have been followed, and genesis and evolution of these
soils were determined in relation to climatic fluctuations during the Holocene, to drainage and lithology. Then
following stages of steppe soils evolution are specified: Late Pleistocene-Ancient Holocene periglacial; Atlan¬
tic hydromesomorphic; Subatlantic mesomorphic; present-day anthropogenic. Regional manifestations of these
stages are presented as well.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с. 335-347
УДК 6 31.48
КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ НА ЩЕБНЕ
КАК ИСТОЧНИК ПЕДОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
© 1996 г. К. Е. Пустовойтов, В. О. Таргульян
Институт географии РАН
Поступила в редакцию 29.06.95 г.
Кутаны иллювиирования на щебне рассматриваются как особый, мало исследованный источник пе-
догенетической информации. Установлены три основных типа кутан иллювиирования, характер¬
ных для холодного гумидного, переходного (семигумидно-семиаридного) и семиаридного педогене¬
за мерзлотных ландшафтов Севера Дальнего Востока. Результаты комплексного изучения кутан
демонстрируют принципиально новые возможности использования щебня при морфогенетическом
анализе почвенного профиля по сравнению с мелкоземом.
В последние 10-15 лет для целого ряда наук о
Земле характерен возрастающий интерес к почве
как уникальному компоненту биосферы. Исклю¬
чительность почвы связана с ее способностью от¬
ражать в своих свойствах биосферные процессы
и сохранять информацию о них более или менее
длительное время.
Твердофазный литогенный каркас, составля¬
ющий записывающую основу почвы, неодноро¬
ден. Он представлен обломками разных размеров
и может быть в первом приближении разделен на
мелкозем и щебень. Исторически сложилось, что
наиболее изученным в почвоведении оказался
мелкозем: теоретическая и методическая база ге¬
нетического почвоведения сформировалась пре¬
имущественно в процессе исследования почв на
суглинистых субстратах равнинных территорий,
удаленных от источников крупнообломочного
материала. Информативные возможности поч¬
венного мелкозема сегодня хорошо известны.
Исследования почв горных территорий проде¬
монстрировали, что щебень входит в число компо¬
нентов почвенного профиля с ведущей диагности¬
ческой значимостью. Выяснилось, что при изуче¬
нии внутрипочвенного выветривания информация
о щебне существенно дополняет, а иногда и прин¬
ципиально меняет выводы, полученные на основе
анализа мелкозема [6, 17]. До последнего време¬
ни остается неполностью раскрытым вопрос о
роли щебня в диагностике иллювиирования. Для
почв с большим содержанием щебня наиболее яр¬
ким проявлением иллювиирования являются ал-
лохтонные кутаны на нижней поверхности щеб¬
ня - результат выпадения осадка из иллювииро-
ванных растворов и/или суспензий. Изучение
морфологии и состава этих кутан позволяет су¬
дить о химизме и минералогии процессов иллю¬
виирования, а часто и об их изменении во време¬
ни. Диагностическая роль этой формы новообра¬
зований была осознана, по-видимому, еще на
первых этапах изучения щебнистых почв [7,11,12].
В настоящее время большой интерес для поч¬
воведения представляет диапазон возможностей
использования щебня для диагностики элемен¬
тарных почвенных процессов (ЭПП), характер¬
ных для слабо исследованных в почвенном отно¬
шении территорий, в частности, мерзлотных
ландшафтов Сибири и Дальнего Востока. Группа
процессов иллювиирования в этих районах до сих
пор остается изученной очень неравномерно. Если
для холодного гумидного почвообразования иллю¬
виальные процессы (альфегумусовый, партлюва-
ция) освещены в литературе довольно подробно,
то для автоморфного холодного семигумидного и
семиаридного иллювиирование практически вы¬
падает из поля зрения исследователей. Это мож¬
но объяснить, вероятно, тем, что для построения
гипотез о генезисе почв мерзлотных ландшафтов
традиционно привлекается в первую очередь
мелкозем. Для щебнистых субстратов, на кото¬
рых формируется большинство автоморфных
почв мерзлотных ландшафтов, большую роль в
исследовании генезиса почв играет изучение по¬
верхности щебня.
Настоящая работа ставит своей целью морфо¬
аналитическую характеристику аллохтонных ку¬
тан на щебне автоморфных щебнистых почв
мерзлотных ландшафтов Дальнего Востока и их
педогенетическую интерпретацию.
Задачи работы формулируются следующим
образом: 1) выявить основные черты дифферен¬
циации мелкозема рассматриваемых почв как
вмещающей среды для формирования кутан ил¬
лювиирования; 2) дать характеристику проявле¬
ний иллювиирования на щебне - морфологии
и состава кутан иллювиирования и их распределе¬
ния в профилях изучаемых почв; 3) сопоставить
проявления процессов иллювиирования на щебне
335
336
ПУСТОВОЙТОВ, ТАРГУЛЬЯН
с профильной дифференциацией мелкозема; 4) ис¬
следовать закономерности изменений проявле¬
ния процессов иллювиирования на щебне при пе¬
реходе от холодного гумидного к холодному се¬
миаридному почвообразованию.
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
И ПОЧВЫ РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводили в двух районах Даль¬
него Востока: Юго-Западном Приохотье (бассейн
р. Мая, от устья р. Эдягу-Чайдах до впадения в
р. Уда) и верховьях Колымы (правый борт долины
р. Берелех в окрестностях г. Сусуман, таблица).
Для обоих районов характерен холодный кли¬
мат с суровой продолжительной зимой и коротким
летом и средневысотный горный рельеф с преоб¬
ладанием плосковершинных форм. Почвообразо¬
вание протекает на грубообломочном элювии
и склоновых отложениях преимущественно тем¬
ноцветных метаморфических и кислых магмати¬
ческих пород. Районы существенно различаются
по степени увлажнения. Наиболее гумидным явля¬
ется климат Юго-Западного Приохотья (КУ > 1.33).
Растительность представлена здесь светло- и тем¬
нохвойной тайгой. Из автоморфных почв глав¬
ные компоненты почвенного покрова представ¬
лены подзолистыми альфегумусовыми почвами
и подбурами. В верховьях Колымы климат значи¬
тельно суше и может быть охарактеризован как
семигумидный. Переходный тип макроклимата
(от холодного гумидного к холодному аридному)
делает возможным существование на леболыпих
территориях широкого набора типов раститель¬
ности от гумидных таежных до криостепных
группировок и почвообразования - от альфегу-
мусового до степного криоаридного.
Таким образом, все многообразие почв в двух
районах исследования можно свести к трем ос¬
новным группам холодного мезоморфного поч¬
вообразования: I) гумидное почвообразование
(альфегумусовые почвы); II) переходное (семигу-
мидно-семиаридное) почвообразование (дерновые
горно-тундровые почвы, палевые кислые и пале¬
вые насыщенные почвы); III) семиаридное почво¬
образование (степные криоаридныё почвы).
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ мелкозема как вмещающей среды для
щебня, на котором формируются кутаны иллюви¬
ирования, выполняли по общепринятым методи¬
кам. Начальным этапом морфологической харак¬
теристики кутан иллювиирования на щебне явля¬
лось описание общего вида нижней поверхности
щебня и макроморфологии кутан. Мезоморфоло¬
гическое исследование проводили с помощью
бинокулярного микроскопа (10-40 х). Для дальней¬
шего изучения фрагменты кутан отделяли от по¬
верхности щебня и рассматривали под поляризаци¬
онным микроскопом (27-480 х) в иммерсионных
препаратах и шлифах. Субмикроморфологические
наблюдения проводили с помощью сканирующего
электронного микроскопа (Hitachi) (100-10000 х)
с рентгеновским микроанализатором (Link). Мате¬
риал кутан подвергался (при возможности препа¬
рирования) рентгеновскому и термическому ана¬
лизам.
ХОЛОДНОЕ ГУМИДНОЕ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ
Проявления процессов иллювиирования в мел¬
коземе. В толще мелкозема из иллювиальных про¬
цессов наиболее ярко проявляется альфегумусовый
процесс. Большинство исследователей вкладывают
в это понятие внутрипочвенное элювиально-иллю¬
виальное перераспределение кислого подвижно¬
го гумуса и связанных с ним железа и алюминия.
Органоминеральные комплексы (хелаты) железа
и алюминия осаждаются на поверхности зерен
мелкозема, образуя красновато-бурые гор. Bhf
[5, 13, 16]. В последнее десятилетие была выдви¬
нута и разрабатывается альтернативная концеп¬
ция о нисходящей миграции Al, Si и частично Fe
в профиле альфегумусовых почв в форме мине¬
ральных растворимых золей [1, 20-23].
Для рассмотрения глубины проявлений альфё-
гумусового процесса в мелкоземе альфегумусо¬
вых почв был выбран профиль подзолистой аль-
фегумусовой почвы на продуктах переотложения
элювия гранита хребта Большой Анначаг в преде¬
лах пояса кедрового стланика под фитоценозом,
образованным кедровым стлаником с лишайнико¬
вым напочвенным покровом, на склоне восточной
экспозиции, приблизительно в 2 км западнее ста¬
ционара ДВНЦ РАН “Абориген” (раз. А-12-90).
Ранее этот разрез был исследован Мажитовой [9]
(разр. 18-78]. Схема профиля и основные анали¬
тические данные мелкозема в обобщенном виде
представлены на рис. 1.
Гор. Bhf выделяется по специфической красно-
вато-бурой окраске мелкозема и характеризуется
повышением значений pH от 5.0 (гор. А2) до 5.5
и отчетливым максимумом в распределении гу¬
муса и оксалатнорасгворимых Fe, А1 и Si. Таким
образом, по составу мелкозема иллювиирование
альфегумусовых соединений регистрируется на
глубинах от 25 (30) до 60 см.
Проявления процессов иллювиирования на
щебне. Кутаны на щебне в гор. Bhf, называемые
обычно альфегумусовыми, имеют оранжево-ко¬
ричневые тона окраски, как правило, полупроз¬
рачны, толщиной порядка п х 0.01-0.1 мм. В по¬
ляризованном свете вещество кутан изотропно,-
не плеохроирует, имеет низкий показатель пре¬
ломления, единично встречаются анизотропные
зерна мелкозема. В сканирующем электронном
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
Условия почвообразования и почвы районов исследований [14,15, 19]
Климат
гаиин
исследования.
пункт
t> 10°С
КУ по Ива¬
^ср ’
°С
осадки,
Почвообразующая
порода
Положение
в рельефе
Растительность
Разрез
Почвы
(год)
нову (год)
январь
июль
мм (год)
Юго-Западное
Приохотье, до¬
лина р. Мая
400-1200
>1.33
-23.6
13.9
681
ЭиСО* гранитов,
кристаллических
сланцев и базальтов
Платообразные вер¬
шины сопок и скло¬
ны южной, восточ¬
ной и западной экс¬
позиций, уклоны
3°-15°
Лиственничные
редколесья, темно¬
хвойная тайга
М-7-89,
М-10-89,
М-11-89,
М-16-89,
М-17-89
Подзолистые
альфегуму-
совые и под-
буры
пос. Або¬
риген
Морена (дериваты
гранитов)
Склон восточной
экспозиции,
уклон -15°
Кедровый стланик
с лишайниковым
покровом
А-12-90
Подзолистая
альфегуму-
совая
400-1200
~1
-32.9
12.4
351
ЭиСО темноцвет¬
ных алевролитовых
сланцев
Гребень сопки
Лишайниково-осоч-
ковые сообщества,
единично кедровый
стланик
А-2-86
Дерновая
горно-тунд¬
ровая
2
S
3
е?
О
пос. Вет-
ренный
400-1200
~1
-32.9
12.4
351
ЭиСО темноцвет¬
ных алевролитовых
сланцев и роговиков
Склон южной экс¬
позиции, уклон -30°
Лишайниково-раз¬
нотравная степь
А-7-90,
А-8-90
Степные
криоаридные
ОС
л
со
о
X
а.
<о
СО
Поверхность цо¬
кольной террасы
Лишайниково¬
лиственничное
редколесье
С-5-90
Подбур
г. Сусуман
400-1200
0.77-1.00
-39.0
13.5
314
То же
Склон южной экс¬
позиции, уклон -20°
Редкостойные зла-
ково-брусничные
лиственничники и
осинники
С-4-90,
С-6-90,
С-9-90,
С-12-90
Палевые
насыщенные
и палевые
кислые
Гребень сопки и
склон южной экспо¬
зиции, уклон -30°
Лишайниково-раз¬
нотравная степь
С-1-90,
С-2-90,
С-3-90,
С-10-90
Степные
криоаридные
* Элювий и склоновые отложения.
КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ НА ЩЕБНЕ 337
338
ПУСТОВОЙТОВ, ТАРГУЛЬЯН
(а)
Р^ВОДН
Гумус
< 0.001мм
о
|_
> >
ы о
о
СЭ
Bhf
5°
- о
о
ВС
о
о
100
(б)
Si02, R2O3
по Тамму, %
1 2
(в)
рн
водн
II
Гумус
< 0.001мм
Обменные Si02, R203
основания, по Тамму,
J мг-экв/100г %
10% 0 5 0 1 2
г
Р^водн
Гумус
< 0.001мм 2 6 10% 0
“Г
50
'*■' 1Г 1 о ' ' ‘
Вшса
'• о*
100
ВСса
см
Обменные
основания,
мг-экв/100г
10 20 30
—г
Признаки иллювиирования
Мелкозем
■ <и
. О X
0> £ S
.2 22« *
С и со <■> х
t
II
5"
Не
диагно¬
стиру¬
ется
О
со
5
UI
Не
диагностируется
X
|Я
О
§
О
со
Не
диагностируется
Щебень
О
со
!
о
5
U
X
t
О
и
о
со
!
X
с я
t
Рис. 1. Дифференциация мелкозема (а, б) и выраженность признаков иллювиирования (в) в подзолистой альфегуму-
совой (разр. А-12-90,1), дерновой горно-тундровой (разр. А-2-86, II) и степной криоаридной (разр. С-1-90, III) почвах:
а - морфология профиля; б - физико-химические свойства: 1 - гумус (по Тюрину); 2 - pH водной суспензии; 3 - содер¬
жание илистой фракции (<0.001 мм); 4 - Mg2*; 5 - Са2+; 6 - SiOj; 7 - Ре2Оз*, 8 - А1203.
микроскопе (рис. 2а-2г) отчетливо видно, что по¬
верхность кутан имеет ярко выраженный колло-
морфный облик. Участие глинистого вещества
в составе кутан на субмикроуровне не диагности¬
руется.
С помощью рентгеновского микроанализато¬
ра установлено, что основными элементами ве¬
щества кутан являются алюминий, железо и
кремний в различных соотношениях, причем
один из элементов преобладает (рис. За). Поэто¬
му в работе предложен термин “Al-Fe-Si-гумусо-
вые” кутаны. Присутствие кремния в количествах,
соизмеримых с А1 и Fe, имеет принципиальное зна¬
чение и свидетельствует в пользу гипотезы Фарме¬
ра с соавт. о миграции большей части А1 и некото¬
рого количества Fe в форме растворимых неорга¬
нических комплексов с кремнеземом.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ НА ЩЕБНЕ
339
Рис. 2. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) кутан иллювиирования на нижней стороне щебня: а-г —
AI-Fe-Si-гумусовые кутаны; а - фрагмент кутаны с жирным блеском, гор. Bhf (х 150); б - то же (х 500); в - то же (х 2000);
г - гладкий рельеф поверхности, характер растрескивания кутаны, гор. Bhf (х Т500); д-з - опаловые кутаны; д — поверх¬
ность прозрачных кутан, гор. А1В (х 1500); е - то же (х 5000); ж - фрагмент поверхности прозрачных кутан (х 1500);
з - поверхность непрозрачных опаловых кутан, гор. ВС (х 3000).
Кроме проявлений альфегумусового процесса,
на щебне в нижней части профиля отмечаются
признаки миграции суспензий в виде скоплений
мелкозема (партлюван, силтан) на верхней и (зна¬
чительно слабее) нижней стороне отдельностей
щебня. Эти хорошо известные для альфегумусо-
вых почв явления в нашей работе не освещается.
Иллювиальные Al-Fe-Si-гумусовые кутаны
начинают встречаться уже в гор. А2 (5-25 (30) см)
и распространяются вплоть до глубины 110 см
(дно разреза), где на отдельных фрагментах щеб¬
ня Al-Fe-Si-гумусовые кутаны выражены очень
отчетливо. Подсчет щебня показывает, что на
глубине 0-20 см (основная часть гор. А2) 76% об¬
щего количества отдельностей щебня покрыто
кутанами. При переходе к глубине 20-40 см (наи¬
более пигментированная часть гор Bhf) доля щеб¬
ня, покрытого кутанами, возрастает до 100%, за¬
тем уменьшается до 85% (на глубине 40-60 см,
гор. Bhf-BC).
Таким образом, наибольшая интенсивность
проявлений альфегумусового процесса на щебне
соответствует наиболее пигментированной части
гор. Bhf.
Сопоставление проявлений иллювиирования
в мелкоземе и на щебне. Кутаны иллювиирования
на щебне свидетельствуют о существенно большем
участии кремния в составе иллювиируемых рас¬
творов, чем это диагностируется по мелкозему.
Оксалатные вытяжки из мелкозема Bhf альфегуму-
совых почв содержат Si в резко подчиненных коли¬
чествах (на 0.5-1 порядок меньше) по сравнению
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
7*
340
ПУСТОВОЙТОВ, ТАРГУЛЬЯН
ми кутанами (глубина 20-40 см). Выше (0-20 см)
и ниже (40-60 см) этой глубины доля отдельнос¬
тей щебня, покрытого кутанами, убывает.
Рис. 3. Состав Al-Fe-Si-гумусовых (гор. Bhf) (а) и опа¬
ловых (гор А1 В) (б) кутан по данным рентгеновского
микроанализатора (Аи-напыление).
с Fe и А1. В составе материала Al-Fe-Si-гумусо-
вых кутан Si оказывается в соизмеримых или
больших количествах, чем Fe и А1. Проявления
альфегумусового процесса на щебне охватыва¬
ют больший диапазон глубин, чем в мелкоземе.
В частности, в рассмотренном нами примере ще¬
бень, покрытый с нижней стороны Al-Fe-Si-гуму-
совыми кутанами, встречается на глубине от
3(5) см до 1 м и более. В мелкоземе признаки аль¬
фегумусового процесса ограничиваются гор. Bhf
(25 (30)-40 (50) см). Распределение интенсивности
проявлений альфегумусового процесса в мелко¬
земе и на щебне сходно. Наиболее ярко пигменти¬
рованной части мелкозема гор. Bhf соответствует
максимум щебня, покрытого Al-Fe-Si-гумусовы-
ПЕРЕХОДНОЕ (ХОЛОДНОЕ
СЕМИГУМИДНО-СЕМИАРИДНОЕ)
ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ
Основные черты дифференциации мелкозема
по профилю. В качестве характерного представи¬
теля переходного почвообразования рассматри¬
вается профиль дерновой горно-тундровой поч¬
вы на элювии темноцветных алевролитовых
сланцев хребта Большой Анначаг под лишайни-
ково-осочковым фитоценозом с единичными эк¬
земплярами кедрового стланика. Профиль распо¬
ложен в нижней части пояса горных тундр на выпо-
ложенной поверхности гребня сопки, у подножия
южного склона которой расположен стационар
“Абориген” (разр. А-2-86), (рис. 1). Поверхность
почвы лишена снежного покрова зимой и не по¬
лучает притока влаги за счет весеннего снеготая¬
ния. Это обусловливает пониженную гумидность
почвообразования по сравнению с окружающими
геоморфологическими позициями.
По морфологии профиля и свойствам мелко¬
зема дерновая горно-тундровая почва представ¬
ляет собой переход от альфегумусовых почв
(подбуров) к степным криоаридным. Мелкозем
имеет слабокислую реакцию среды, величина pH
несколько возрастает сверху вниз по профилю,
сильно гумусирован в верхней части с образова¬
нием сухоторфянистого материала. Содержание
илистой фракции малб и слабо убывает вниз по
профилю. Аналогичная закономерность обнару¬
живается для обменных оснований и оксалатно-
растворимых Si02, А1203 и Fe203.
Признаки иллювиирования в мелкоземе не об¬
наруживаются ни по морфологии, ни по физико¬
химическим свойствам.
Проявление иллювиирования на щебне. Основ¬
ную массу этих кутан составляет аморфный крем¬
незем. Они представлены тремя разновидностями.
1. Прозрачные кутаны - наиболее тонкие (поряд¬
ка 0.01 мм) и, вероятно, наиболее свежие осадки
аморфного кремнезема. Совершенно прозрач¬
ны, изотропны, показатель преломления состав¬
ляет в среднем около 1.45. На субмикроуровне
обнаруживают отчетливый колломорфный облик
(рис. 2д-2ж). В химическом составе, по данным
рентгеновского микроанализатора, доминирует Si
(рис. 36). 2. Полупрозрачные (мутно-белые) кута¬
ны. Образуются, по-видимому, из прозрачных в
процессе старения и дегидратации. Помутнение
гелей аморфного Si02 хорошо известно в минера¬
логии. В химическом составе кутан помимо Si
присутствует примесь А1 и в меньшей степени Fe.
Это может быть связано как с примесью глины,
так и аморфных форм гидроксидов А1 и Fe.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ НА ЩЕБНЕ
341
3. Непрозрачные опаловые кутаны представля¬
ют собой мелкозем, пропитанный опаловым це¬
ментом. Под электронным микроскопом хорошо
видно чешуйчатое строение мелкозема, цементи¬
рованного опалом (рис. 2з). В химическом соста¬
ве наряду с Si много А1 и Fe, обусловленных кри¬
сталлическим глинистым материалом. В непро¬
зрачных кутанах часто присутствует гумус,
диагностируемый по темно-бурой окраске, свет¬
леющей при прокаливании и обработке переки¬
сью водорода.
Сопоставление признаков иллювиирования на
щебне с дифференциацией мелкозема. В профиле
дерновой горно-тундровой почвы проявляется
несоответствие между отчетливыми признаками
иллювиирования на щебне и отсутствием тако¬
вых в мелкоземе. Результаты исследования кутан
на нижней стороне отдельностей щебня свиде¬
тельствуют, что наряду с аккумуляцией в верхней
части профиля гумуса, обменных оснований и ок-
салаторастворимых R203 в дерновой горно-тунд-
ровой почве протекают процессы иллювиирова¬
ния кремнезема, гумуса и суспензий (партлюва-
ция), что не обнаружено в морфологии и химизме
мелкозема. Иллювиирование Si02 по кутанам на
щебне проявляется на глубинах от 5 до 50 см, а на¬
иболее интенсивно - в интервале глубин 15-20 см.
В мелкоземе содержание оксалатнорастворимого
Si02 крайне мало и не обнаруживает признаков
элювиально-иллювиального перераспределения.
Причины этого интересного явления пока не ясны.
Иллювиирование гумуса в кутанах на щебне ди¬
агностируется главным образом в слое 0-20 см и
постепенно ослабевает книзу. Признаки иллювии¬
рования пылевато-глинистых суспензий (партлю-
вации) наиболее интенсивны в верхней части про¬
филя (5-15 см). Здесь сосредоточена основная
масса непрозрачных опаловых кутан. Ниже по
профилю проявления партлювации постепенно
ослабевают (рис. 1).
ХОЛОДНОЕ СЕМИАРИДНОЕ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ
Основные черты дифференциации мелкозема
по профилю. Профиль степных криоаридных
почв - результата холодного семиаридного поч¬
вообразования - сильно гумусирован, в верхней
его части формируется дернина и образуется су¬
хоторфянистый материал. Мелкозем по всему
профилю, как правило, не обнаруживает призна¬
ков карбонатности. При этом в средней и нижней
частях профиля формируются карбонатные кута¬
ны на щебне. На рис. 1 показаны строение профи¬
ля и некоторые аналитические характеристики
мелкозема степной криоаридной почвы на крутом
южном склоне правого борта долины р. Берелех,
покрытого лишайниково-полынно-злаковой тун¬
дрово-степной растительностью на склоновых
отложениях, образованных грубообломочным
материалом алевролитовых сланцев и роговиков
(разр. С-1-90). Разрез описан в 7 км восточнее
г. Сусуман. Реакция мелкозема возрастает сверху
вниз по профилю от слабокислой до нейтраль¬
ной - слабощелочной, состав гумуса фульватный.
Сложилось представление, что. гумус этих
почв образуется in situ при разложении корневых
остатков [3, 13], а преобразование минеральной
массы крайне замедлено [4, 10]. Мелкозем почв
не обнаруживает каких-либо признаков иллюви¬
ирования ни по морфологии, ни по аналитичес¬
ким характеристикам.
Проявление иллювиирования не щебне. Кар¬
бонатные кутаны диагностируются по вскипа¬
нию от НС1. Окраска кутан варьирует от темно-
коричневой до чисто белой. Мощность составля¬
ет в среднем от 1 до 2 мм, достигая в отдельных
случаях 4-5 мм. Чаще всего в профиле встреча¬
ются сплошные плотные карбонатные кутаны.
Это разновидность представлена компактным
скрытокристаллическим карбонатным вещест¬
вом, в минеральном составе которого доминиру¬
ет кальцит. По окраске поверхности различаются
темноцветные, пятнистые и белые кутаны. Тем¬
ноцветные кутаны целиком проработаны корич¬
невым пигментом; на поверхности пятнистых ку¬
тан коричневый пигмент образует пятна на бе¬
лом фоне; поверхность белых кутан вообще
лишена коричневого пигмента. Характерно стро¬
ение скола каждого типа карбонатных кутан.
Темноокрашенные кутаны имеют слабодиффе¬
ренцированный по окраске темно-коричневый
скол. У белых и пятнистых (особенно отчетливо)
кутан обнаруживается микростратификация всей
толщи на светлые и темные (коричнево-бурые)
микрослои (рис. 4а).
Исследования с помощью СЭМ свидетельству¬
ют, что строение толщи карбонатных кутан до¬
вольно однородно и представлено скрытокрис¬
таллическим кальцитом (рис. 46, 4в). Рентгенов¬
ский микроанализатор обнаруживает в их составе
преимущественно Са и в подчиненных количест¬
вах Si.
Большой интерес представляет природа корич¬
невого пигмента карбонатных кутан. В работах по
степному криоаридному почвообразованию [3, 8]
описываются слоистые кутаны с чередованием бе¬
лых карбонатных слоев и пигментированных тем¬
но-бурых, состоящих предположительно из гид¬
роксидов железа и/или железо-гумусовых соеди¬
нений. Такой переслой трактуется как результат
смены фаз степного педогенеза таежным.
Наши исследования, показали следующее:
1) все вещество кутан представлено карбонат¬
ным материалом, включая как белые, так и пиг¬
ментированные слои; 2) в последних не обнару¬
живается железо; 3) окраска пигментированных
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
342
ПУСГОВОЙТОВ, ТАРГУЛЬЯН
Рис. 4. Морфология карбонатных кутан иллювиирования на нижней стороне щебня (a-в) и признаки растворения ку¬
тан иллювиирования (СЭМ) (г-ж):
а - пришлифованный скол фрагмента пятнистых карбонатных кутан, 60-80 см (х 7); б-г - СЭМ: б - поперечный скол кар¬
бонатной кутаны, 60-80 см (х 50); в - то же, один из характерных участков нижней части скола (х 1500); г - Al-Fe-Si-гуму-
совые кутаны (разр. М-4-89, гор. Bhf, 15—20 см, х 500); д - то же (х 1500); е - опаловые кутаны (разр. С-12-90, гор. А1В,
20-40 см, х 500); ж - другой фрагмент (х 500).
слоев определяется гумусом, о чем свидетельст¬
вует: обесцвечивание пигмента при прокалива¬
нии и обработке перекисью водорода, экзотерми¬
ческий пик на термограммах карбонатного веще¬
ства кутан, характерный для гумуса (в области
300-400°С).
Таким образом, слоистые кутаны на щебне
в этих почвах в основном карбонатны, однако
карбонатная масса отдельных слоев пигментиро¬
вана гумусом.
Кроме того, в составе темноокрашенных ку¬
тан присутствует примесь пылеватого материала
и опала, а в белых и пятнистых - только опала.
Опал диагностируется в нерастворимом остатке
после обработки кутан 10%-ной НС1. После рас¬
творения остается аморфный хлопьевидный или
твердый осадок с низким показателем преломле¬
ния (<1.5). Наряду с этим, как уже упоминалось,
опал образует обособленные от карбонатов скоп¬
ления по периферии пятен темноокрашенных
и пятнистых карбонатных кутан. По морфологии
и составу эти новообразования соответствуют не¬
прозрачным опаловым кутанам (дерновая горно¬
тундровая почва).
Распределение по профилю почвы признаков
иллювиирования каждого диагностированного
компонента растворов и суспензий следует рас¬
смотреть отдельно.
Карбонаты на нижней стороне щебня появ¬
ляются в нижней части сильногумусированного
гор. А1 непосредственно под зоной максимальной
концентрации корней в форме темноокрашенных
карбонатных кутан (25-40 см). Ниже, в средней ча¬
сти профиля (40-80 см), преобладают пятнистые,
а в нижней (80-120 см) - белые карбонатные ку¬
таны. Интенсивность проявлений карбонатно-ил¬
лювиального процесса количественно характери¬
зуется в какой-то мере долей отдельностей щебня,
покрытых кутанами. Эта величина возрастает
сверху вниз по профилю: 0-20 см - 0%, 20-40 - 5,
40-60 -40,60-80 -70,80-100 - 85,100-120 см-90%.
Признаки иллювиирования кремнезема
охватывают верхнюю и среднюю части профиля.
На глубине 25-40 см аморфный кремнезем вхо¬
дит в состав темноокрашенных карбонатных ку¬
тан и образует непрозрачные опаловые кутаны
по периферии пятен карбонатных скоплений.
Ниже признаки иллювиирования кремнезема от¬
сутствуют.
Гумус пигментирует темноокрашенные кар¬
бонатные кутаны и коричнево-бурые слои в тол¬
ще пятнистых и белых кутан. По проявлениям ил¬
лювиирования гумуса профиль степной крио-
аридной почвы можно разделить на три части.
В верхней части профиля (25-40 см) достаточно
равномерная пигментация всей толщи темно¬
окрашенных кутан свидетельствует об относи¬
тельно стабильной проработке этой толщи гуму¬
сово-иллювиальным процессом. Средняя часть
профиля (40-80 см) несет признаки периодичес¬
кого иллювиирования гумуса (слоистое строение
карбонатных кутан). Частично вмывание гумуса
происходит и на нынешнем этапе формирования
почвы (пятна гумуса на белом фоне поверхности
карбонатного материала). В нижней части про¬
филя (80-120 см) признаки современного иллю¬
виирования гумуса отсутствуют. Однако гумуси-
рованный прослой в толще белых карбонатных
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № з 1996
КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ НА ЩЕБНЕ
343
кутан свидетельствует, что в определенный пери¬
од эволюции почвы иллювиирование гумуса ох¬
ватывало весь профиль.
Иллювиирование суспензий (партлюва-
ция) проявляется только в верхней части профи¬
ля в виде примеси мелкозема в составе темно-
окрашенных карбонатных кутан.
Сопоставление проявлений иллювиирования
на щебне и дифференциации мелкозема по про¬
филю. Карбонатный материал в форме кутан на
нижней стороне щебня при отсутствии признаков
карбонатности мелкозема по всему профилю от¬
мечался всеми исследователями как свидетельст¬
во миграции карбонатов. При этом иллювиирова¬
ние других компонентов растворов и суспензий
ни в мелкоземе, ни на щебне не диагностирова¬
лось. Результаты исследования морфологии и со¬
става кутан иллювиирования на щебне дополня¬
ют и детализируют представления о генезисе
степных криоаридных почв.
На фоне общей слабой преобразованности ми¬
нерального мелкозема и интенсивной аккумуля¬
ции органического вещества в верхней части про¬
филя in situ в форме гумуса, детрита и сухоторфя¬
нистого вещества происходит заметное развитие
во всей толще степной криоаридной почвы элю-
виирования-иллювиирования. Судя по отсутст¬
вию карбонатов, растворимого кремнезема, по¬
движных фракций гумуса и глинисто-пылеватого
материала на нижней стороне отдельностей щебня,
слой 0-20 см служит зоной выноса. Глубже 20 см
расположена зона стратифицированной аккумуля¬
ции этих соединений. Материал пылевато-глинис-
тых суспензий иллювиируется на глубину 20-40 см.
Кремнезем выпадает из растворов в пределах тол¬
щи 20-80 см от поверхности почвы. Аккумуляция
гумуса наиболее интенсивна на глубине 20-40 см
и постепенно ослабляется вниз по профилю,
практически затухая на глубине 80 см. Интенсив¬
ность аккумуляции карбонатов нарастает с уве¬
личением глубины от 20 до 120 см.
Сопоставление кутан иллювиирования на
щебне в гумидно-семиаридном ряду почв мерз-
лотных ландшафтов. Кроме рассмотренных вы¬
ше трех характерных профилей почв, геохимиче¬
ские типы кутан иллювиирования на щебне и их
сочетания закономерно воспроизводятся и в дру¬
гих щебнистых почвах Севера Дальнего Востока
со свободным внутренним дренажом, образую¬
щих непрерывный ряд с постепенным изменени¬
ем признаков от альфегумусовых почв к степным
криоаридным. Поскольку такая последователь¬
ность в целом соответствует нарастанию сухости
условий почвообразования от мезоморфного
в холодном гумидном климате к ксероморфному
в холодном семиаридном, будем называть ее гу-
мидно-семиаридный ряд почв.
Дополнительно были исследованы: в Юго-За-
падном Приохотье - альфегумусовые почвы
(разр. М-7-89, М-10-89, М-11-89, М-16-89, М-17-89);
в верховьях Колымы - подбур с отдельными при¬
знаками палевой кислой почвы (разр. С-5-90), па¬
левые кислые почвы (разр. С-4-90, С-6-90), пале¬
вые насыщенные (разр. С-9-90, С-12-90) и целый
спектр степных криоаридных почв от наименее до
наиболее ксероморфных вариантов (разр. А-7-90,
А-8-90, С-1-90, С-10-90, С-2-90, С-3-90).
Каждому представителю гумидно-семиаридно-
го ряда свойствен определенный вертикально-ани¬
зотропный комплекс кутан иллювиирования на
щебне. В обобщенном виде эти данные могут быть
представлены следующим образом. Альфегумусо¬
вые почвы. Состав и распределение по профилю
кутан аналогично таковым в разр. А-12-90, рассмо¬
тренному выше. Почва, переходная от подбура к
палевой кислой. Al-Fe-Si-гумусовые кутаны за¬
нимают верхнюю часть профиля, опаловые -
верхнюю и нижнюю. Палевые кислые почвы.
Al-Fe-Si-гумусовые кутаны отсутствуют или вы¬
ражены очень слабо, опаловые кутаны встреча¬
ются в верхней и средней части профиля. Палевые
насыщенные почвы. Опаловые кутаны занимают
верхнюю и среднюю часть профиля, в нижней час¬
ти появляются карбонатные кутаны. Степные
криоаридные почвы. Преобладающим типом ку¬
тан становятся карбонатные. В наименее ксеро¬
морфных вариантах этих почв (средние части скло¬
нов южной экспозиции) карбонатные кутаны
встречаются в нижней и средней частях профиля,
в наиболее ксероморфных (привершинные части
склонов южной экспозиции и гребни) - практиче¬
ски по всему профилю. Опаловые кутаны обна¬
руживаются в верхней и средней части профиля
(наименее ксероморфные варианты) или только
в верхней (наиболее ксероморфные варианты).
Таким образом, при нарастании аридности ус¬
ловий почвообразования принципиально меняет¬
ся состав комплекса кутан иллювиирования на
щебне. Al-Fe-S i-гумусовые кутаны встречаются
в подзолистых альфегумусовых почвах и подбу-
рах, опаловые - в палевых кислых, дерновых гор-
но-тундровых, палевых насыщенных и степных
криоаридных и карбонатные - в палевых насы¬
щенных и степных криоаридных.
Нарастание аридности сопровождается, кроме
того, закономерным уменьшением глубины про¬
работки почвенной толщи процессами иллювии¬
рования (рис. 5). В подзолистых альфегумусовых
почвах Al-Fe-Si-гумусовые кутаны охватывают
весь профиль целиком. При переходе к палевым
кислым этот тип кутан сосредоточивается в верх¬
ней части профиля и теряет выраженность. Одно¬
временно в нижней части профиля появляются
опаловые кутаны. В дерновых горно-тундровых
последние преобладают и продолжают в верхней
и средней частях профилей палевых насыщенных
и степных криоаридных почв. Карбонатные кута¬
ны присутствуют в основании профиля палевых
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
344
ПУСТОВОЙТОВ, ТАРГУЛЬЯН
Выраженность процессов иллювиирования на нижней стороне щебня
Al-Fe-Si-гуму-
мусовые соединения I
Si02 (раствор)
СаСО^
—
EZ3 /
ГТТТТП 3
Рис. 5. Пространственная изменчивость выраженности проявления процессов иллювиирования в гумидно-семиарид-
ном ряду автоморфных щебнистых почв мерзлотных ландшафтов Дальнего Востока.
Кутаны:/- Al-Fe-Si-гумусовые; 2 - опаловые; 3 - карбонатные.
насыщенных и охватывают практически весь
профиль степных криоаридных почв.
В отдельных профилях степных криоаридных
почв самостоятельно проявляется иллювиирова-
ние гумуса в формах соединений, свободных от А1
и Fe. Следует отметить, что этот процесс может
с той же интенсивностью протекать и в профилях
палевых и дерновых горно-тундровых почв, но
морфологически проявляться значительно сла¬
бее. Отчетливая диагностика этого процесса в ку-
танах средней и нижней части профиля именно
степных криоаридных почв возможна за счет яр¬
кого проявления темной бурой пигментации на
белом фоне карбонатного материала.
Изменения в составе комплексов кутан иллю¬
виирования на щебне при нарастании аридности
происходят на фоне более или менее равномерно¬
го уменьшения глубины проработки почв процес¬
сом патлювации: примесь к хемогенному матери¬
алу кутан пылеватого и тонкодисперсного мелко¬
зема в подзолистых альфегумусовых почвах
встречается в средней и нижней частях профиля,
в дерновых горно-тундровых почвах - в средней
и верхней и в степных криоаридных - только
в верхней части профиля.
Таким образом, при нарастании аридности в гу-
мидно-семиаридном ряду почв Севера Дальнего
Востока проявления интенсивности процессов
иллювиирования на щебне изменяются следую¬
щим образом. Алъфегумусовый процесс - ослабе¬
вает, исчезая при холодном переходном почвооб¬
разовании, иллювиирование Si02 - усиливается,
затем ослабевает, иллювиирование карбонатов -
возникает при холодном переходном, после чего
усиливается, партлювация - ослабевает, иллю¬
виирование гумуса - появляется при холодном пе¬
реходном почвообразовании, достигает максиму¬
ма в типичных вариантах степных криоаридных
почв, затем исчезает. Из схемы (рис. 4) видно, что
проявление иллювиирования кремнезема (опало¬
вые кутаны) наиболее интенсивны в той группе
почв, которая по комплексу факторов почвооб¬
разования и свойств профиля образует постепен¬
ный переход от альфегумусовых к степным крио-
аридным почвам. На основании результатов этих
наблюдений можно констатировать, что в преде¬
лах широкого диапазона холодных климатичес¬
ких обстановок верховьев Колымы существует
определенный интервал увлажнения, при кото¬
ром основным иллювиальным процессом являет¬
ся иллювиирование кремнезема. Климат, необхо¬
димый для осуществления иллювиирования Si02,
можно качественно охарактеризовать как холод¬
ный переходный (семигумидно-семиаридный).
НЕОДНОРОДНОСТЬ
ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ ВО ВРЕМЕНИ
Состав, морфология и распределение по про¬
филю кутан иллювиирования рассматривались
выше как суммарный (геохимический) результат
более или менее длительного и однородного во
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ НА ЩЕБНЕ
345
времени протекания иллювиирования. В действи¬
тельности этот процесс имеет некоторую времен¬
ную изменчивость: периодически меняется ско¬
рость поступления раствора на поверхность щебня,
а его состав, стадии аккумуляции осадка из раство¬
ра могут сменяться стадиями растворения и т.п.
Морфологически выделяются две группы при¬
знаков неоднородности процессов иллювиирова¬
ния во времени.
1. Признаки послойной аккумуляции материала
кутаны. Толща кутаны стратифицирована на от¬
дельные слои. Согласное залегание слоев кутаны
субпараллельно поверхности щебня свидетельст¬
вует о периодическом образовании осадка с со¬
хранением предыдущих слоев.
Для Al-Fe-Si-гумусовых кутан слоистость об¬
наруживается только на субмикроуровне: на ско¬
лах фрагментов кутан отчетливо выделяется по¬
рядка 20-30 слоев (рис. 26, 2в). Стратификация
опаловых кутан обнаруживается уже под биноку-
ляром. Опаловые мутно-белые кутаны состоят из
3-4 слоев аморфного кремнезема, разделенного
очень тонкими (<0.01 мм толщиной) слоями пы¬
левато-глинистого материала. Остальные типы
опаловых кутан в первом приближении можно
считать однородными. Отмеченные морфологи¬
ческие черты свидетельствуют о ритмичности
поступления раствора на нижнюю поверхность
щебня у Al-Fe-Si-гумусовых и опаловых мутно¬
белых кутан. Природа этой ритмичности пока не
ясна. Типы карбонатных кутан очень неоднород¬
ны по степени стратифицированности на слои.
Темноокрашенные карбонатные кутаны практи¬
чески однородны. Белые и пятнистые кутаны
стратифицированы достаточно отчетливо и в це¬
лом довольно сходны. Наиболее контрастна стра¬
тификация пятнистых карбонатных кутан. Белая
(светлая) толща разделяется коричнево-бурыми
слоями. В средней части толщи интенсивность
темной пигментации усиливается, и темные слои
сливаются в один относительно мощный пигменти¬
рованный слой, отчетливо различимый невоору¬
женным глазом. Вся карбонатная кутана оказыва¬
ется, таким образом, разделенной на три “макро-
слоя” - внутренний (светлый), средний (темный) и
внешний (светлый) (рис. 4а). Такая стратификация
свидетельствует о “всплеске” в определенный
момент жизни почвы гумусово-иллювиального
процесса. Вероятно, в это время криостепной
склоновый ландшафт приобрел черты более гу-
мидных экосистем: современные признаки иллю¬
виирования гумуса характерны для наиболее влаж¬
ных вариантов степных криоаридных почв [2].
Однако в целом степной облик ландшафта сохра¬
нялся.
2. Признаки разрушения кутан. Наряду с акку¬
муляцией материала на нижней поверхности от¬
дельностей щебня в некоторых случаях диагности¬
руется и противоположный процесс: растворение
Рис. 6. Признаки временной неоднородности процес¬
сов иллювиирования в кутанах на щебне: а - отдельно¬
сти щебня; б - Al-Fe-Si-гумусовые соединения; в - опал;
г - гумус. Пояснения в тексте.
кутан. Растворение проявляется в образовании
своеобразного рельефа поверхности кутаны,
большого количества каверн травления, отвер¬
стий и т.п. (рис. 4д-4з). Иногда на субмикроуров¬
не обнаруживаются реликты исходной поверхно¬
сти кутаны в виде отдельных “останцов” с плос¬
кими поверхностями, маркирующими один и тот
же уровень над поверхностью щебня (рис. 4д, 4е).
Для Al-Fe-Si-гумусовых кутан установлен еще
один механизм разрушения - растрескивание
колломорфного материала в результате иссуше¬
ния и слущивания отдельных чешуек кутаны.
Встречаются комбинации признаков аккуму¬
ляции и растворения материала кутан. Для одно¬
го случая Al-Fe-Si-гумусовых кутан обнаружена
трехстадийная история формирования (рис. 6а):
1) отложение Al-Fe-Si-гумусовых соединений;
2) усыхание сформированной Al-Fe-Si-ry му совой
кутаны, растрескивание; 3) отложение новых пор¬
ций Al-Fe-Si-гумусовых соединений. В одном из раз¬
резов степных криоаридных почв (разр. С-10-90)
обнаружено сочетание признаков аккумуляции и
растворения, отражающее сложную историю раз¬
вития профиля (рис. 66): 1) отложение аморфно¬
го кремнезема; 2) растворение сформировавшей¬
ся опаловой кутаны; 3) отложение гумуса на кор¬
родированную поверхность опаловой кутаны.
Приведенные примеры демонстрируют боль¬
шую информативность кутан иллювиирования на
щебне для изучения эволюции почв. Кутаны ил¬
лювиирования на щебне представляют собой ча¬
стный результат явления гораздо более крупного
масштаба - фиксирования почвой временной
последовательности процессов иллювиирования.
Слоистость кутан иллювиирования хорошо изве¬
стна, например, для дерново-подзолистых и се¬
рых лесных почв на покровных суглинках центра
Русской равнины. Несмотря на детальную изу¬
ченность этих почв, информация, хранящаяся
в слоистых кутанах, по-прежнему остается нерас¬
шифрованной [18]. Проблема палеопедологичес-
кой (и/или более широко - палеогеографичес¬
кой) интерпретации, лишь поверхностно затрону¬
тая в настоящей работе, требует специального
углубленного исследования.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
346
ПУСТОВОЙТОВ, ТАРГУЛЬЯН
выводы
1. В автоморфных щебнистых почвах мерз¬
лотных ландшафтов Дальнего Востока устанав¬
ливаются признаки процессов иллювиирования -
альфегумусового, иллювиирования кремнезема,
карбонатов, гумуса и партлювации - в форме ку¬
тан иллювиирования на нижней поверхности от¬
дельностей щебня. Выявлены три основных гео¬
химических типа кутан иллювиирования на щеб¬
не: Al-Fe-Si-гумусовые, опаловые и карбонатные.
2. Существенную роль в составе аморфного
материала кутан иллювиирования на щебне аль¬
фегумусовых почв играет кремнезем. Это свиде¬
тельствует в пользу гипотезы о миграции А1 и ча¬
стично Fe в форме растворимого минерального
силикатного комплекса в профиле альфегумусо¬
вых почв.
3. Основным иллювиальным процессом в про¬
филе дерновой горно-тундровой почвы является
иллювиирование кремнезема; ему сопутствуют
иллювиирование гумуса и партлювация.
4. В формировании профиля степных крио-
аридных почв кроме метаморфических процес¬
сов и карбонатно-иллювиального процесса при¬
нимают участие иллювиирование кремнезема,
гумуса и партлювация.
5. Холодное гумидное почвообразование отли¬
чается от холодного негумидного (семигумидного
и семиаридного) соотношением проявлений ил¬
лювиальных процессов в мелкоземе и на щебне.
В альфегумусовых почвах признаки иллювии¬
рования обнаруживаются как на щебне, так и
в мелкоземе. Проявление альфегумусового про¬
цесса на щебне в профиле подзолистых альфегу¬
мусовых почв охватывает больший диапазон глу¬
бин (от гор. А2 до нижней части профиля), чем
в мелкоземе (гор. Bhf), а распределение интен¬
сивности проявлений процесса на щебне и в мел¬
коземе сходно (максимум в гор. Bhf).
Для дерновой горно-тундровой и степной крио-
аридной почвы характерно проявление иллювии¬
рования только на щебне.
6. В гумидно-семиаридном ряду автоморфных
щебнистых почб мерзлотных ландшафтов Даль¬
него Востока при переходе от холодного гумид¬
ного почвообразования к холодному семиаридно¬
му происходит смена альфегумусового процесса
иллювиированием карбонатов. В переходных ус¬
ловиях (когда увлажнение уже не достаточно для
реализации альфегумусового процесса, а для кар¬
бонатно-иллювиального процесса еще избыточно)
максимального развития достигает процесс
иллювиирования кремнезема. При нарастании
аридности условий происходит снижение интен¬
сивности партлювации.
7. По кутанам иллювиирования на нижней по¬
верхности щебня диагностируются изменения ил¬
лювиальных процессов во времени; которые носят,
как правило, не непрерывный, а ритмический ха¬
рактер. Выделяются две группы морфологических
признаков развития кутан во времени: 1) послойной
аккумуляции материала кутаны и 2) разрушения
кутан. Анализ комбинаций таких признаков по¬
зволяет установить направленность отдельных
этапов эволюции почв.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бызова Е.В., Соколова ТЛ., Синани Т.Н. Аморф¬
ные и слабоокристаллизованные компоненты тон¬
ких фракций почв юга Дальнего Востока // Почво¬
ведение. 1989. № 8. С. 72-84.
2. Быстряков Г.М. Высокогумусные иллювиально¬
метаморфические почвы Западной Чукотки //
Почвоведение. 1988. № 1. С. 5-17.
3. Быстряков Г.М., Кулинская Е.В. Почвы степных
криоаридных ландшафтов верховий Колымы и
Индигирки // География и генезис почв Магадан¬
ской области. Владивосток, 1980. С. 143-160.
4. Волковинцер В.И. Степные криоаридные почвы.
Новосибирск, 1977. 208 с.
5. Глазовская М.А. Геохимия природных и техноген¬
ных ландшафтов СССР. М.: Высш. шк., 1988. 328 с.
6. Грачева Р.Г., Таргульян В.О. Макро- и мезомор¬
фологическая диагностика почв и элементарных
процессов в ряду почв бурозем-подбур // Почвооб¬
разование и выветривание в гумидных ландшаф¬
тах. М.: Наука, 1978. С. 103-121.
7. Захаров С.А. Курс почвоведения. М.; Л., 1927.440 с.
8. Козицкая JI.T., Разживин В.Ю. Реликтовые ксеро-
фитные сообщества Запада Чукотского полуост¬
рова и их почвы // Экология. 1985. № 3. С. 22-38.
9. Мажитова Г.Г. О подзолах континентальных рай¬
онов Крайнего Северо-Востока Азии // Почвове¬
дение. 1987. № 7. С. 5-15.
10. Наумов ЕМ.у Градусов Б.П. Особенности таежно¬
го почвообразования на Крайнем Северо-Востоке
Евразии. М.: Колос, 1974. 148 с.
11. Неуструев С.С. О почвах каменистых пустынь Тур¬
кестана//Почвоведение. 1913. № 1. С. 1-19.
12. Прасолов JI.И, Кремнеземистые корочки в почвах
Забайкальской области // Почвоведение. 1914. № 3.
С. 1-8.
13. Соколов И.А., Быстряков ГМ., Макеев А.О. и др.
Почвы Севера: эколого-генетическая, географи¬
ческая и классификационно-номенклатурная кон¬
цепция // Геохимия ландшафтов и география почв.
М.: Изд-во МГУ, 1982. С. 145-172.
14. Справочник по климату СССР. Вып. 33.4.2. Л.: Гид-
рометеоиздат, 1966. 288 с.
15. Справочник по климату СССР. Вып. 33.4.4. Л.: Гид-
рометеоиздат, 1968. 258 с.
16. Таргульян В.О. почвообразование и выветривание
в холодных гумидных областях. М.: Наука, 1971.
267 с.
17. Таргульян В О., Ивлев А.М., Куликов А.М. Внут-
рипочвенное выветривание основных пород в хе-
лювиальной и элювиально-глеевой обстановках //
Почвообразование и выветривание в гумидных
ландшафтах. М.: Наука, 1978. С. 7-65.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ НА ЩЕБНЕ
347
18. Таргульян В.О., Целишева JI.K. Трещинная сеть
дерново-подзолистых почв и партлювация вещест¬
ва в профиле (опыт макро- и мезоморфологичес¬
кого исследования) // Микроморфологическая ди¬
агностика почв и почвообразовательных процес¬
сов. М.: Наука, 1983. С. 33-68.
19. Шашко Д.И. Климатические ресурсы сельского
хозяйства СССР. (Карта). Масштаб 1:12 500 ООО.
М., 1961.
20. Anderson Н.А., Вег row MLFarmer V.C. et al. A reas¬
sessment of podzol formation processes I I J. Soil. Sci.
1982. V. 33. P. 125-136.
21. Farmer V.C. Significans of the presence of allofane and
imogolite in podzol Bs horizons for podzolisation
mechanism: a keview Soil Sci // Plant Nutr. 1982. № 4.
P. 571-578.
22. Farmer V.C., Fraser A.R., TaitJ.M. Synthesis of imogo¬
lite silicate polymer // J. Chem. Soc., Shem. Comm.
1977. V. 13. P. 462—463.
23. Farmer V.C., Fraser A.R. Chemical and colloidal
stability of sols in the Al203-Fe203-Fe203-Si0-H20
system: their role in podzolization // J. Soil Sci. 1982.
V. 33. P. 737-742.
Illuviation Coatings on Rock Fragments as a Source
of Pedogenetic Information
K. Ye. Pustovoitov, V. O. Targulian
Illuviation coatings on rock fragments are considered to be a specific, though weakly known, source of pedo¬
genetic information. Three types of coatings have been identified in soils of cold humid, transitional (semihu-
mid-semiarid) and simiarid soil formation in cryogenic landscapes of the northern Far East. An integrated re¬
search of coatings demonstrated quite new effecient approaches to extract information from rock debris as com¬
pared to fine earth.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с 348-350
УДК 631 48
АНДОСОЛИ КАК ПРЕДСТАВИТЕЛИ АНОРМАЛЬНЫХ ПОЧВ*
© 1996 г. JI. О. Карпачевский, JI. С. Ильина, Е. Т. Родионова
Факультет почвоведения МГУ им М.В Ломоносова
Поступила в редакцию 06.10 95 г.
Поступление материала на поверхность почвы приводит к формированию анормальных (по В.В. До¬
кучаеву) почв. Медленный привнос материала способствует быстрому его гумусированию и обра¬
зованию глубокогумусных почв. Катастрофическое погребение почв приводит к возникновению
в профиле безгумусовых слоев. Проработку геологического материала почвенными процессами
можно назвать педолизом, т.е. воздействием на геологический субстрат сформированной почвой.
Вулканические почвы впервые были выделе¬
ны Красюком на Камчатке в 20-е гг. [цит. по 7].
Особые свойства, связанные со специфическим
формированием, были потом показаны Чижико¬
вым [15], Ливеровским [10] во время второй Кам¬
чатской экспедиции (30-е гг.). В конце 50-х гг. бы¬
ла организована 3-я Камчатская экспедиция.
Одним из первых в этот период посетил Камчат¬
ку Герасимов [3], который сумел проникнуть в са¬
мую суть почв полуострова. Именно ему принад¬
лежит крылатая фраза, что почвы Камчатки на¬
поминают слоеный пирог. Молодость этих почв
определяет их богатство первичными минерала¬
ми, высокой степенью гумусированности, что
связано с непрерывным погребением органичес¬
кого вещества и формированием многослойного
профиля. Эти идеи Герасимова были потом раз¬
виты в работах участников экспедиции [7, 13].
И.А. Соколов [13] предложил по аналогии с пой¬
менными почвами выделять вулканические сло¬
истые почвы. Другие исследователи ориентиро¬
вались в систематике почв на особенности орга¬
ногенных и гумусовых горизонтов. Очевидно, что
именно на Камчатке Герасимову пришла мысль
о том, что аэральное поступление мелкозема в поч¬
вы достаточно широко распространено. Об этом
свидетельствуют работы сотрудников ИГАН, по¬
священные погребенным почвам Русской равни¬
ны, их возрасту. Очевидно, что сама идея разделе¬
ния почв по характеру вовлечения материала
в почвенный профиль была сформулирована рань¬
ше, но наиболее ярко она воплотилась в классифи¬
кации почв Докучаева [6]. Он выделил нормальные
и анормальные почвы, т.е. почвы, развивающиеся
как на элювии, так и из элювия геологических по¬
род, и почвы, которые формируются при поступ¬
лении материала сверху: аллювиальные, а также
нижних частей катен. К анормальным относятся
и андосоли, или вулканические почвы. Это разде¬
*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований
ление затем исчезло из классификации из-за за¬
мены Н.М. Сибирцевым терминов анормальные
и нормальные на азональные и зональные. Таким
образом были смещены акценты, и наносные
почвы надолго выпали из поля зрения почвове¬
дов. Даже при классификации сугубо наносных,
пойменных почв больше внимания уделяли влия¬
нию водного режима и гранулометрического со¬
става [2, 5], чем роли поступающего материала
в процессе почвообразования. В 20-е гг. Берг [1]
и Неуструев [11] обратили внимание, что лёссы
представляют собой нарастающий кверху субст¬
рат, прошедший цикл почвообразования. Благо¬
даря этому лёссы приобретают особую порис¬
тую структуру и другие свойства, в том числе
плодородие.
О возможной роли поступающего сверху ма¬
териала достаточно ярко свидетельствуют почвы
Камчатки. При катастрофических извержениях
пепел выпадает в больших количествах и откла¬
дывается на поверхности достаточно мощным
слоем. В этом случае гор. О, Ад, Акк, А1 погре¬
баются, и новый цикл почвообразования начина¬
ется с 0-момента. Образуется типичная вулкани¬
ческая слоистая почва. Но если пепел поступает
длительное время и в небольшом количестве, то
образуется сравнительно мощный гумусовый го¬
ризонт или мощный органогенный гор. Акк или Ад
в сочетании с гор. А1 или без него в зависимости
от типа биогеоценоза (БГЦ), где формируется поч¬
ва. Под гор. Акк выделяется горизонт, аналогич¬
ный гор. Ад, который образуется под влиянием
корней мелких кустарничков (шикши, голубики,
багульника, карликовой березы). В этом случае
слоистость почвы часто затушевывается, становит¬
ся незаметной морфологически. Гор. Акк обычно
приурочен к северным и субальпийским почвам,
часто с длительно-сезонной или многолетней мерз¬
лотой. Этот горизонт можно считать адаптацией
северных и субальпийских БГЦ к холодным ус¬
ловиям. Благодаря быстрому прогреванию, эти
348
АНДОСОЛИ КАК ПРЕДСТАВИТЕЛИ АНОРМАЛЬНЫХ ПОЧВ
349
горизонты способствуют росту растений и тому,
что они успевают пройти свой вегетационный цикл.
Очевидно, что поступающий на поверхность
почвы материал претерпевает существенную
и достаточно быструю проработку корнями рас¬
тений, животными, растворами. Если воспринять
пепел как геологическую породу, реагирующую
с почвой, то можно сказать, что почва ускоряет
включение геологической породы (пепла-тефры)
в почвенный профиль. Этот процесс можно на¬
звать педолизом, т.е. процессом разрушения, пре¬
образования геологической породы почвой. Он
происходит и при контакте образовавшейся поч¬
вы с элювием породы. Выветривание идет мил¬
лионы лет, почвообразование - тысячи и сотни
лет в зависимости от климатической зоны и гео¬
логической породы. Для анормальных почв ха¬
рактерно, что гумус глубоких слоев изменен в ре¬
зультате погребения. Когда пепел попадает на
участки с термальными источниками (гейзеры в
Долине Гейзеров или кальдере Узона), то под
воздействием термальных вод он изменяется,
ферраллитизируется, превращаясь в красную
глину, напоминающую чаквинский краснозем.
Иногда пепел превращается в бурые или синие
глины (в Узоне). Но в обычных условиях, когда
нет термальных вод, пепел преобразуется лишь
под влиянием БГЦ в условиях существующего
климата. Богатство первичными минералами и
не дает возможности развиться элювиальному го¬
ризонту. В этих условиях более важным для клас¬
сификации почв будет характер поверхностных
почвенных горизонтов, эпипедонов по термино¬
логии американской классификации. Наличие
или отсутствие гор. А1, присутствие гор. О, Ад,
Акк - вот те особенности, которые позволяют
разделить анормальные почвы вулканического
происхождения, когда они формируются в таеж¬
ных и тундровых БГЦ.
Но очевидно, что идея И.П. Герасимова о роли
аэральных осадков значительно шире, чем про¬
сто основание для классификации и понимания
генезиса андосолей. Анализ почв Камчатки пока¬
зывает, что в гор. Ад и Акк мелкозем обогащен
гумусом, содержание которого иногда достигает
8-10%. В то же время подстилающий пепловый
слой, отложившийся в результате катастрофиче¬
ского извержения, обеднен гумусом (< 1%, обыч¬
но 0.2-0.6%). Таким образом, заметного обогаще¬
ния подстилающего “исходно безгумусного” пеп-
лового горизонта гумусом не происходит.
Вероятно, основная масса гумуса в почвенном го¬
ризонте формируется, накапливается в процессе
взаимодействия почвенных минеральных частиц
и растительной массы в гор. А1, Ад, Акк.
Гумусо-иллювиальный процесс обычно очень
преувеличивается. В реальных почвах перенос
гумусовых веществ с водными растворами очень
ограничен, что подтверждают данные по хрома¬
тографии гумуса: основная масса органического
вещества остается на старте. Именно это под¬
тверждает анализ распределения гумуса в слоис¬
тых андосолях: если слой медленно наращивался
при поступлении пеплов, то он обогащен гумусом
на всю его толщу. Если же пепел выпадал сразу в
большой дозе, то в нем не наблюдается высокого
содержания гумуса во всей толще слоя, а иногда
лишь в самой верхней его части. Об отсутствии
заметного передвижения гумуса в почвах говорят
данные по его возрасту в пределах профиля почв.
Во всех глубокогумусных почвах с глубиной воз¬
раст гумуса растет, что И.П. Герасимов считал
результатом погребения почв поступающим
сверху материалом. Идея почвенного преобразо¬
вания минерального субстрата, поступающего на
поверхность почв, объясняет особенности лёссо¬
вых пород, появление гумуса в глубоких слоях
почвы, окарбоначенность пород и нижних гори¬
зонтов почв (черноземов, например), развитых на
бескарбонатных отложениях. В этом случае кар¬
бонаты образуются при окислении органическо¬
го вещества в условиях непромывного водного
режима.
Ранее нами было высказано положение, что
все глубокогумусные почвы своим образованием
обязаны постоянному привносу материала без су¬
щественного нарушения БГЦ. В этом случае при¬
внесенный субстрат сразу включается в почвообра¬
зование. Если материал суглинистого и глинистого
состава, то его гумусирование идет интенсивно,
и на минеральной матрице формируется гумусная
матрица [4, 14]. Если же субстрат легкого грану¬
лометрического состава, то он слабо гумусирует-
ся, и его обогащение органическим веществом
связано в основном с погребением органического
детрита. Все сказанное позволяет заключить, что
идея И.П. Герасимова об аэральном приносе суб¬
страта и участии его в формировании ряда почв
вытекает из высказывания В.В. Докучаева об
анормальных почвах и вполне объясняет ряд при¬
родных явлений, связанных с формированием
глубокогумусных почв.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Берг Л.С О почвенной теории образования лёсса.
М., 1926.
2. Вильямс В.Р. Почвоведение с основами земледе¬
лия. М.: Сельхозгиз, 1939.
3. Герасимов И.П. Избранные труды. Эволюция и
дифференциация природы Земли. М.: Наука, 1990.
312 с.
4. Дерганева М.И. Система гумусовых веществ почв.
Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989. 110 с.
5. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра
Русской равнины. М.: Изд-во МГУ, 1968. 286 с.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
350
КАРПАЧЕВСКИЙ и др.
6. Докучаев В.В. Избр. соч. Т. III. М.: Сельхозиздат,
1949. 446 с.
7. Зонн С.В., Карпачевский JI.O., Стефин В.В. Лес¬
ные почвы Камчатки. М.: Изд-во АН СССР, 1963.
254 с.
8. Ильина J1 С., Кринари Г.А., Карпачевский Л.О.,
Морозов В.П. Аэральный привнос минеральных
веществ в лесные почвы Сихотэ-Алиня // Почво¬
ведение. 1993. № 3. С. 5-14.
9. Ильин Р.С. Происхождение лёссов. М.: Наука,
1978. 236 с.
10. Ливеровский Ю.А. Почвы равнин Камчатского полу¬
острова. М., 1959. 263 с.
11. Неуструев С.С. Генезис и география почв. М.:
Наука, 1977. 328 с.
12. Сибирцев Н.М. Почвоведение. М.: Изд-во АН
СССР, 1951.
13. Соколов И.А. Вулканизм и почвообразование. М.:
Наука, 1973.312 с.
14. Фокин АД. Участие различных соединений расти¬
тельных остатков в формировании и обновлении
гумусовых веществ почвы // Проблемы почвоведе¬
ния. М.: Наука, 1978. С. 60-65.
15. Чижиков Н.П. О березовых лесах юга Камчатки //
Бюл. Моск. об-ва испыт. природы. Отд. биологии.
1951. Т. 6(4).
Andosols as Representatives of Abnormal Soils
L. O. Karpachevskiy, L. S. Ilyina, E. T. Rodionova
The input of substances on the surface of soils results in the development of abnormal (according to
V. V. Dokuchaev) soils. The slow rate of this process attributes for active humification of added substances and
for the formation of deeply humified soils. Catastrophic burying of soils results in the formation of humus-less
layers within'the soil profile. Reworking of geological deposits by pedogenic processes, i.e. the impact of the
developed soil on the geological substrate can be termed as pedolysis.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с. 351-358
УДК 631.48:631.47
АГРОГЕННО-ПРЕОБРАЗОВАННЫЕ ПОЧВЫ:
ЭВОЛЮЦИЯ И СИСТЕМАТИКА
© 1996 г. И. И. Лебедева, В. Д. Тонконогов, JI. JI. Шишов, П. А. Суханов, А. Ю. Перцович
Почвенный институт им. В .В. Докучаева РЛСХН
СевЗапНИИгипрозем, С.-Петербург
Поступила в редакцию 07.07.94 г.
Изложены принципы и описана структура классификации агрогенно-преобразованных почв как час¬
ти субстантивно-генетической классификации, разрабатываемой в Почвенном институте им. В.В. До¬
кучаева. В результате агрогенной трансформации сформировались новые профили со специфиче¬
ской системой диагностических горизонтов, не имеющие аналогов среди природных почв.
В зависимости от характера агрогенной трансформации выделены либо самостоятельные агроти¬
пы в соответствующих отделах вместе с природными почвами, либо новые отделы почв с последу¬
ющим разделением на типы. Рассмотрены критерии диагностики отделов, типов, подтипов и видов
агрогенно-преобразованных почв. Показаны различия в систематике этих и природных почв.
Статья посвящена классификации антропоген-
но-преобразованных почв и представляет очеред¬
ной этап работ по созданию субстантивно-генети¬
ческой классификации, проводимых в Почвенном
институте им. В.В. Докучаева. Классификация ант-
ропогенно-преобразованных почв является струк¬
турной частью единой классификационной сис¬
темы, охватывающей в том числе и природные
почвы, а также почвоподобные образования.
Принципы субстантивно-генетической классифи¬
кации предполагают использование в основании
разделения таксонов собственно почвенных
свойств.
Центральное место в структуре разрабатывае¬
мой классификации традиционно занимают поч¬
венные типы, диагностика которых опирается на
почвенный профиль, т.е. индивидуальную для каж¬
дого выдела систему генетических горизонтов
с соответствующими химическими, физическими
и другими характеристиками. Экологические по¬
казатели в качестве непосредственных диагнос¬
тических признаков не учитываются.
Таксономические единицы выше типа пред¬
ставлены отделами, группирующими типы по ве¬
дущим направлениям почвообразования, обычно
определяющим специфику срединных горизон¬
тов профиля. Типы разделяются на подтипы,
представляющие собой звенья переходов между
типами. Морфологически это может диагности¬
роваться по появлению в профиле отдельных
слабых признаков, не свойственных данному тип}'
почвообразования, но определяющих специфику
генетических горизонтов почв смежных типов,
или по морфологической модификации диагнос¬
тических горизонтов. Например, иллювиально¬
железистый или иллювиально-гумусовый харак¬
тер альфегумусового горизонта, особенности кар¬
бонатных новообразований в черноземах.
Критерии выделения отделов, типов и подти¬
пов, ранее реализованные применительно к при¬
родным почвам [10-12], использовались нами
и при таксономической оценке реальных профи¬
лей антропогенно-преобразованных почв. Как из¬
вестно, антропогенные воздействия по-разному
ив разной степени преобразуют профиль при¬
родных почв. Возможно практически полное со¬
хранение системы генетических горизонтов, как,
например, при химических загрязнениях. Воз¬
можна трансформация строения и свойств только
нижней части профиля, что обычно наблюдается
при осушительных или оросительных мелиораци¬
ях и в результате строительства гидротехнических
сооружений; и, наконец, наиболее часто наблюда¬
ются существенные изменения верхней части есте¬
ственного профиля - перемешивание, разрушение
или полное удаление в результате антропогенно-
спровоцированных процессов или прямых воз¬
действий.
Общая схема классификаций природно-антро-
погенных образований и ее интеграция в единую
классификационную структуру вместе с природ¬
ными почвами и техногенными почвоподобными
образованиями была рассмотрена ранее [6, 8].
Последующая разработка этой схемы была
ориентирована на детализацию систематики почв
с нарушенной верхней частью профиля как наи¬
более распространенных в современном почвен¬
ном покрове. В подавляющем большинстве случа¬
ев эти нарушения связаны с земледелием, потому
именно пахотные (агрогенно-преобразованные)
почвы стали предметом настоящего этапа иссле¬
дований. Применительно к ним были проведены
конкретная систематика и диагностика вплоть до
351
352
ЛЕБЕДЕВА и др.
нижних таксономических уровней, а также пред¬
варительная проверка результатов в полевых ус¬
ловиях и при крупномасштабном почвенном кар¬
тографировании. Сюда вошли почвы европей¬
ской России - подбуры, подзолы, подзолистые,
дерново-подзолистые и серые, а также чернозе¬
мы, каштановые почвы и солонцы (Новгород¬
ская, Московская, Воронежская, Ростовская,
Волгоградская и Астраханская обл.).
Специфику агрогенно-преобразованных почв
прежде всего определяет новообразованный по¬
верхностный горизонт, обычно формирующийся
на месте одного или нескольких поверхностных
горизонтов природных почв в результате перио¬
дически повторяющихся искусственных механи¬
ческих турбаций, часто сопровождающихся вне¬
сением органических и минеральных удобрений,
мелиорантов и т.п. В отдельных случаях возмож¬
но образование агрогенно-преобразованного го¬
ризонта (АПГ) из материала срединных горизон¬
тов, почвообразующих пород или нанесенного
тем или иным способом субстрата.
Самобытность АПГ связана не только с регу¬
лярными механическими воздействиями. Сам факт
включения почв в функционирование агроэкоси-
сгем даже при минимальных агрогенных нагруз¬
ках существенно влияет на почвенный климат,
почвенную биоту, количество, качество и харак¬
тер трансформации поступающих в почву орга¬
нических веществ. Это создает определенное
сходство гидротермических режимов, биохими¬
ческих и физико-химических процессов в агро¬
генно-преобразованных почвах. В результате
АПГ приобретает комплекс общих показателей,
несвойственных исходным природным почвам, и,
в частности, иную организацию почвенной массы.
Последняя отличается низкой водопрочностью
агрегатов, большим количеством неагрегирован-
ного ила, малыми объемами внутриагрегатных
пор, повышенной плотностью и изменением дру¬
гих физических показателей, что в свою очередь
влияет на современные режимы, интенсивность,
а иногда и направление почвообразования [2].
Несмотря на ряд общих характеристик, АПГ
достаточно разнородны по отдельным конкрет¬
ным свойствам, что не позволяет рассматривать
их как образование, единое для всего массива аг-
рогенно-преобразованных почв. В зависимости от
особенностей исходного почвенного материала,
длительности и интенсивности агрогенных воз¬
действий АПГ различаются между собой по коли¬
честву и составу органического вещества, характе¬
ру почвенного поглощающего комплекса, а также
по степени гомогенизации, которая, наряду с други¬
ми свойствами, отражает уровень адаптации почв
к условиям вновь образованных агроэкосисгем.
По аналогии с природными почвами [12], для
которых в качестве приоритетного диагностиче¬
ского критерия приняты характер и состав орга¬
нического вещества в поверхностных горизонтах
[ 10,11 ], агрогенные горизонты разделены на тем¬
но-гумусовый (PU), светло-гумусовый (PY), агро-
торфяный (РТ) разной степени минерализации
и агроперегнойный (PH), сохранивший мажущую¬
ся консистенцию естественного горизонта. Кроме
того, особое место занимают горизонты, отлича¬
ющиеся бурой окраской и низким (<1%) содержа¬
нием гумуса, сформированные в результате агро-
генного преобразования срединного гор. В или
почвообразующей породы (гор. РВ или PC), как
это наблюдается в случае эродированных или
срезанных почв. Возможно также выделение аг-
ростратифицированного гор. PR, сформированно¬
го в намытой или эолово-аккумулятивной толще.
Формирование АПГ по существу меняет всю
систему горизонтов почвенного профиля. В агро-
генно-преобразованных почвах складывается но¬
вая их система, особенности которой, в соответ¬
ствии с принципами субстантивно-генетической
классификации, определяют таксономическое по¬
ложение этих почв на уровне не ниже типового.
Подобный подход к классификации агрогенно-
преобразованных почв отражает реальную спе¬
цифику их свойств и позволяет идентифицировать
эти почвы на основании объективных показате¬
лей, избавляя от необходимости часто субъектив¬
ного “угадывания”, реконструкции профиля исход¬
ных почв.
В процессе перехода природных почв в агро-
генно-преобразованные возможно формирование
двух принципиально разных вариантов почвенных
профилей. В первом случае под агрогенно-преоб-
разованным горизонтом полностью или частично
сохраняются типодиагностические естественные
горизонты (аккумулятивно-гумусовые, элюви¬
альные и др.), переходящие либо в гор. В, либо
в почвообразующую породу. Эти так называе¬
мые агроестественные почвы рассматриваются
нами на правах самостоятельных агротипов в со¬
ответствующих отделах природных почв. Заме¬
тим, что наименование этих почв строится с по¬
мощью приставки “агро-” к названиям соответст¬
вующих типов естественных почв обновленной
классификации [12].
В другом случае агрогенная трансформация
естественных почв приводит к стиранию типовых
признаков: АПГ залегает непосредственно на
гор. В или сменяется почвообразующей породой.
В зависимости от характера АПГ (гумусового,
сформированного из поверхностных естествен¬
ных горизонтов; низкогумусового, сформирован¬
ного из материала гор. В или С; стратифицирован¬
ного) эти почвы объединяются в самостоятельные
отделы - соответственно агроземы, эроземы, стра-
тоземы.
Степень агрогенной трансформации почв и, сле¬
довательно, их таксономическое положение зави¬
сит не только от характера, продолжительности
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
АГРОГЕННО-ПРЕОБРАЗОВАННЫЕ ПОЧВЫ
353
и интенсивности агрогенных воздействий, но и от
строения профиля исходных природных почв. Чем
сложнее строение верхней части профиля исход¬
ных почв, чем меньше ее мощность, тем больше,
при прочих равных условиях, конечный эффект
агрогенной трансформации. Иными словами, ес¬
тественные почвы в зависимости от строения их
профиля по-разному реагируют на агрогенные
воздействия, и можно наметить несколько основ¬
ных направлений их агрогенной трансформации
при соответствующих различиях в классифика¬
ционной оценке результирующих образований.
Почвы, верхняя часть профиля которых в ес¬
тественном состоянии представлена одним - ор¬
ганогенным или гумусовым горизонтом относи¬
тельно небольшой мощности (не превышает
обычно мощности пахотного слоя), переходящим
непосредственно в гор. В или почвообразующую
породу, при земледельческом освоении приобре¬
тают профиль, соответствующий формуле Р-В-С
или Р-С. Таким образом, они должны идентифи¬
цироваться как агроземы и не имеют аналогов сре¬
ди типов агроестественных почв. К ним относятся
агрогенно-преобразованные подбуры и дерновые
альфегумусовые почвы, представители отдела
метаморфических почв (буроземов и буроземов
грубогумусных), а также большая часть органо¬
аккумулятивных почв.
Иная картина складывается в почвах, верхняя
часть профиля которых представлена мощным,
обычно гумусово-аккумулятивным горизонтом.
Последний лишь частично трансформируется
при освоении, превращаясь в гор. PU, тогда как
его нижняя часть сохраняет естественное состоя¬
ние и позволяет диагностировать типовую принад¬
лежность почв - черноземов, мощных дерновых
и др. Таким образом, земледельчески освоенные
варианты этих почв в подавляющем большинстве
случаев принадлежат к группе агроестественных
почв, и только маломощные или эродированные
их представители пополняют группу агроземов.
Наиболее сложно трансформируются профи¬
ли тех естественных почв, верхняя часть которых
представлена серией разнообразных и относи¬
тельно маломощных горизонтов - органогенных,
гумусовых, осветленных элювиальных, комбина¬
ции которых обусловливают их типовые разли¬
чия. Это, прежде всего, подзолы альфегумусо¬
вые, текстурно-дифференцированные, а также
щелочно-глинисто-дифференцированные почвы.
При земледельческом освоении этих почв их
верхние горизонты, многократно перемешива¬
ясь, постепенно превращаются в единый гомоген¬
ный гумусовый горизонт PY, реже PU) и типовые
различия между почвами в пределах отделов сти¬
раются.
В результате такой агрогенной трансформа¬
ции возможно возникновение нескольких вариан¬
тов профилей. В том случае, если гор. PY (PU)
включает весть спектр поверхностных горизон¬
тов и верхнюю часть иллювиального гор. В, поч¬
вы трансформируются до состояния профиля
с формулой Р-В-С и, минуя стадию агроестествен¬
ных, должны определяться как агроземы. Если
же под пахотным горизонтом частично или полно¬
стью сохраняется осветленный гор. EL, то почвы
относятся к агроестественным и в зависимости от
характера гор. В определяются как агродерновые
подзолы (P-EL-BHF-C), агродерново-подзолисгые
(P-EL-BT-C), агросолоди (P-ELBT-Bca-Cca) и др.
Из сказанного видно, что агрогенные воздей¬
ствия обусловливают существенные различия в
диагностике и классификации природных и агро-
генно-преобразованных почв, и их систематичес¬
кие списки далеко не дублируют друг друга. Это
относится не только к агроземам, эроземам и дру¬
гим отделам, соответствующим этапу более глу¬
бокой трансформации профиля, но и к агроесте¬
ственным почвам, в значительной степени насле¬
дующим профиль естественных почв.
Изложенное наглядно иллюстрируется схе¬
мой, отражающей классификацию основных от¬
делов естественных почв и их агрогенно-транс-
формированных аналогов до уровня типа. Для
краткости изложения в схему не включены глее-
вые типы почв, а также некоторые типы, не име¬
ющие широкого распространения или практичес¬
ки не используемые в земледелии. Как следует из
схемы, отдел альфегумусовых почв в естественном
состоянии представлен пятью основными мезо¬
морфными типами. При включении их в земледе¬
лие три типа - подбуры, торфяно-подбуры и дерно¬
вые альфегумусовые почвы, минуя стадию агроес¬
тественных почв, соединяются в один тип в отделе
агроземов. Классификационное положение двух
других типов - подзолов и дерново-подзолов - за¬
висит от длительности земледельческого освое¬
ния, глубины агрогенной обработки, а также исход¬
ной мощности элювиальной толщи. В результате
подзолы на первой стадии агрогенной трансформа¬
ции, когда их пахотный горизонт еще не гомоге¬
низирован и содержит фрагменты подзолистого
горизонта, диагностируются как агроподзолы ге¬
терогенные, являясь агроаналогами соответству¬
ющих естественных почв. При более длительном
освоении и формировании гомогенного пахотно¬
го горизонта подзолы вместе с дерново-подзола-
ми могут соединяться в один тип агродерново-
подзолов или трансформироваться в агроземы
альфегумусовые.
Подзолистые, дерново-подзолистые и серые
почвы, составляющие ядро отдела текстурно¬
дифференцированных почв, также имеют свои
аналоги в группе агроестественных почв. При
этом, как и в рассмотренном выше отделе, агро-
подзолистые почвы представлены исключительно
почвами с гетерогенным пахотным горизонтом,
8 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
354
ЛЕБЕДЕВА и др.
Естественные почвы
Агроестественные почвы
Агроземы
Отдел альфегумусовых почв
Подбуры
Торфяно-подбуры.
Дерновые
Подзолы
Дерново-подзолы!
Подзолистые,
Дерново-подзолистьй
Серые
. Агроподзолы гетерогенные»
Агродерново-подзолы
► Агроземы альфегумусовые
Агроземы текстурно-дифференцированные
Рендзины_
Дерновые.
Буроземы,
Буроземы грубогумусовые.
Отдел текстурно-дифференцированных почв
Агроподзолистые гетерогенные-».
Агродерново-подзолистые ,
Агросерые (
Отдел органо-аккумулятивных почв
Агрорендзины ^ 1
Агроземы аккумулятивно-гумусовые
Агродерновые ►
Отдел метаморфических почв
\ Агроземы метаморфические
Черноземы.
Каштановые.
Отдел аккумулятивно-гумусовых почв
Агрочерноземы
Агрокаштановые
Отдел щелочно-глинисто-дифференцированных почв
Солодь
Солонец темный_
Солонец светлый.
Агросолодь_
Агросолонец темный.
Агросолонец светлый
Агроземы аккумулятивно-карбонатные
Агроземы солонцовые
Схема агрогенной трансформации основных типов почв.
образование в них гомогенного гор. PY приводит
к слиянию их с агродерново-подзолистыми. К это¬
му же типу могут быть отнесены и некоторые ос¬
военные серые почвы. Кроме того, все три есте¬
ственных типа при определенных условиях
(небольшая исходная мощность элювиальной
толщи, интенсивный характер и длительность аг-
рогенных воздействий) могут трансформировать¬
ся в агрозем текстурно-дифференцированный.
Классификационные сложности вызывает аг-
рогенная трансформация и некоторых других от¬
делов почв, например, щелочно-глинисто-диффе-
ренцированных. Так, при земледельческом осво¬
ении солонцов возможны, как минимум, три
варианта: в профиле сохраняется в естественном
состоянии нижняя часть солонцового горизонта и
почва определяется как агросолонец; при глубокой
мелиорации солонцовый горизонт полностью раз¬
рушается, однако, пахотный горизонт остается ге¬
терогенным и содержит фрагментарные специ¬
фические структурные отдельности, указываю¬
щие на исходную “солонцовую” природу почвы.
В этом случае почва идентифицируется как агро¬
зем солонцовый, т.к. разрушение специфическо¬
го горизонта приводит к коренным изменениям
основных свойств и современных режимов. При
глубокой гомогенизации распаханной части про¬
филя, сопровождающейся полным уничтожением
“солонцовых” педов и “стиранием” глинистой
дифференциации, можно допустить возможность
трансформации солонцов (или агроземов солонцо¬
вых) в агрозем аккумулятивно-карбонатный.
Пример рассмотренных отделов показывает,
что в группе агроестественных почв не только су¬
жается типовой спектр, но и существенно меня¬
ется реальное содержание и объем агротипов
(типов агроестественных почв), которые, хотя
и сходны по названиям с естественными почвами
(агродерново-подзолистые, агродерновые подзо¬
лы, агроподзолы, агросолонцы), не могут рассма¬
триваться просто как их распаханные аналоги
или дубликаты.
Значительно меньшим своеобразием по срав¬
нению с классификацией природных почв харак¬
теризуется типовой спектр отдела агроестествен¬
ных аккумулятивно-гумусовых почв. В данном
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
АГРОГЕННО-ПРЕОБРАЗОВАННЫЕ ПОЧВЫ
355
случае всем основным естественным типам соот¬
ветствуют агроаналоги, отличающиеся присутст¬
вием в верхней части мощной гумусовой толщи
специфических пахотных горизонтов. При этом
следует подчеркнуть, что несмотря на внешнее
морфологическое сходство профилей естествен¬
ных и освоенных почв, их разделение на высоком
типовом уровне вполне оправданно. Как неодно¬
кратно отмечалось в литературе [1, 2, 4, 5, 7], су¬
ществуют глубокие различия во всех аспектах
функционирования этих почв, обусловленные как
сменой биоценозов, так и физическим вмеша¬
тельством в строение и жизнедеятельность по¬
верхностного горизонта.
Существенно, хотя и не одинаково в разных
отделах, меняется подтиповой спектр типов агро-
естественных почв, причем эти изменения проис¬
ходят в двух направлениях. С одной стороны,
уменьшается количество выделов, идентифици¬
руемых по тем же признакам, что и подтипы есте¬
ственных почв. Последние обособляются на ос¬
новании качественных модификаций генетичес¬
ких горизонтов, отражающих преимущественно
переходы к другим типам почвообразования.
Очевидно, что в подтиповом спектре агротипов
сохраняются лишь те естественные подтипы, ко¬
торые учитывают особенности срединного гор. В
(например, подтипы иллювиально-гумусовых и
иллювиально-железистых агроподзолов и агро-
дерновых подзолов, все подтипы черноземов), и
исключается возможность выделения подтипов,
основанная на особенностях поверхностных и под¬
поверхностных горизонтов.
С другой стороны, появляется серия новых
подтипов, формирование которых обусловлено
непосредственным агрогенным вмешательством
в почвообразование или спровоцировано им. Они
представляют собой переходы к таким новым аг¬
рогенным образованиям, как агроземы, стратозе-
мы и др. Подтипы, являющиеся переходным зве¬
ном между естественными и агроестественными
почвами, представлены образованиями с гетеро¬
генным пахотным горизонтом. Кроме того, в пре¬
делах типов агроестественных почв возможно
выделение серии подтипов, вызванных слабым
или умеренным химическим загрязнением почв.
Эти подтипы являются переходными к типам хи¬
мически сильнозагрязненных почв, объединенных
в отдел хемодеграземов [6]. Содержание загряз¬
нителя в этих почвах превышает определенные
оговоренные величины (предельно допустимые
концентрации, кларковое содержание и др.). Под¬
типы химически загрязненных агроестественных
почв могут различаться по характеру загрязнителя.
Важной особенностью подтипового спектра
агроестественных почв является формирование
так называемых “сложных подтипов”, совмеща¬
ющих естественные генетические и агрогенно
(или техногенно) обусловленные диагностические
признаки.
Для примера рассмотрим подтиповое разделе¬
ние агротипов в отделах альфегумусовых, текс-
турно-дифференцированных и аккумулятивно¬
гумусовых почв. В агроподзолах выделяются два
сложных подтипа - иллювиально-железистые ге¬
терогенные и иллювиально-гумусовые гетероген¬
ные, которые в свою очередь могут бьггь страти¬
фицированы гумусированным или минеральным
материалом; в типе агродерновых подзолов выде¬
ляются подтипы иллювиально-железистые и ил-
лювиально-железистые гетерогенные с соответст¬
вующими стратифицированными аналогами. Типы
текстурно-дифференцированных почв, которые
в естественном состоянии, в отличие от альфегу¬
мусовых, разделяются на подтрипы только по ха¬
рактеру верхних горизонтов, в освоенном состоя¬
нии уже не имеют таких подтиповых аналогов, как
глее-подзолисгые, подзолистые с вложенным суб¬
профилем альфегумусового подзола и др. Во всех
трех агротипах этих почв - агроподзолистых, аг-
родерново-подзолистых и агросерых - разделе¬
ние на подтипы удается провести исключительно
по признакам, связанным с агрогенными воздей¬
ствиями гомогенности или гетерогенности па¬
хотного горизонта, стратификации и т.д.
Необходимо напомнить, что в данном случае
не рассматриваются оглеенные варианты этих
почв. Признаки оглеения, проявляющиеся в гор. В,
дают основание для выделения серии оглеенных
подтипов, по существу повторяющих подтиповой
спектр мезоморфных почв.
Подтиповое разделение агротипов аккумуля-
тивно-гумусовых почв обнаруживает большое
сходство с классификацией естественных почв [12],
т.е. подтиповая диагностика почв этого отдела пре¬
имущественно опирается на своеобразие средин¬
ных горизонтов профиля. Однако и в этом случае
возможны определенные изменения. Прежде все¬
го, при земледельческом освоении аккумулятив¬
но-гумусовых почв может прослеживаться слия¬
ние пограничных подтипов: в типах черноземов
и серых почв (оподзоленные черноземы и темно¬
серые почвы) и типах черноземов и каштановых
почв (южные черноземы и темно-каштановые
почвы). Кроме того, темно-каштановые и кашта¬
новые пахотные почвы утрачивают диагностиче¬
ские различия и трансформируются в один агро¬
подтип с возможным разделением по содержанию
гумуса на видовом уровне. Наконец, те почвы,
в которых гумусовый горизонт имеет сравни¬
тельно небольшую мощность или частично эро¬
дирован, а поэтому целиком преобразуется в па¬
хотный горизонт, диагностируются как агроземы
аккумулятивно-карбонатные. Сказанное в пер¬
вую очередь относится к черноземам южным и
каштановым почвам.
Таким образом, высказанное выше положение о
том, что даже при сохранении агроаналогов в об¬
щем систематическом списке почв содержание
и объем выделенных таксонов агроестественных
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
8*
356
ЛЕБЕДЕВА и др.
почв по сравнению с естественными меняется -
оказывается справедливым и для отдела аккуму-
лятивно-гумусовых почв.
Перечень подтипов агроестественных почв от¬
дела гумусово-аккумулятивных, выделенных по
природным генетическим показателям, многократ¬
но расширяется за счет “наложения” признаков,
обусловленных агрогенными воздействиями. Это
могут быть сложные двухпорядковые подтипы -
в том случае, если природный подтиповой показа¬
тель сочетается с одним агрогенным показателем
(например, агрочернозем типичный поверхност-
но-переуплотненный, агрокаштановая светлая ге¬
терогенная почва), или многопорядковые (3-х и
более), если в почве сочетаются несколько агро-
генных признаков (агрочернозем обыкновен¬
ный поверхностно-переуплотненный стратифици¬
рованный).
Типовое разделение агрогенно-преобразован-
ных почв, относимых к самостоятельным отде¬
лам агроземов, эроземов, стратоземов и других,
происходит на основании несколько иных показа¬
телей, хотя также опирается на принцип качест¬
венной оценки строения их профиля. Как уже го¬
ворилось, эти почвы представляют наиболее про¬
двинутую, по существу заключительную стадию
агрогенного преобразования, и могут быть объе¬
динены под общим названием антропоземов.
Среди антропоземов наиболее близок к агро-
естественным почвам отдел агроземов, профиль
которых состоит из равномерно гумусированного
агрогенного пахотного горизонта обычно значи¬
тельной мощности (25-30 см и более) и унаследо¬
ванного от естественных почв срединного гор. В,
имеющего разную генетическую природу. Имен¬
но этот показатель - характер гор. В - принят на¬
ми как критерий при разделении почв отдела на
типы, т.к. он отражает процессы, сформировав¬
шие профиль исходной естественной почвы. Что
касается антропогенно-преобразованных горизон¬
тов, то они лишь частично наследуют генетичес¬
кие особенности исходной почвы, т.к. достаточно
быстро реагируют на характер и степень агроген-
ных воздействий и, как правило, адекватны их со¬
временному состоянию.
Таким образом, характер гор. В, который в ес¬
тественных и агроестественных почвах служит
основанием для выделения отделов, в агроземах
используется в качестве критерия для выделения
типов, т.е. его диагностический статус по мере
увеличения степени агрогенного преобразования
почв снижается. Вместе с тем объединение в один
отдел почв с разными “генетическими корнями”,
на наш взгляд, вполне правомерно и не нарушает
принципа обособления отделов, декларируемого
при классификации естественных и агроестест¬
венных почв. Эти выделы, по определению, груп¬
пируют почвы с общим направлением процессов
почвообразования, чему вполне соответствуют
агроземы. Последние являются компонентами
принципиально сходных агроэкосистем, обладают
однотипными поверхностными горизонтами, ха¬
рактеризуются общим направлением современных
режимов и процессов и представляют собой опре¬
деленную стадию агрогенной эволюции почв.
Характер срединных горизонтов как критерий ти¬
повых различий отражает определенный комплекс
почвенных свойств - особенности вещественного
состава, закономерности профильного распреде¬
ления механических элементов, минеральных
и органо-минеральных соединений и др.
Подтиповое разделение агроземов, как и агро¬
естественных почв, опирается как на унаследо¬
ванные естественные показатели, так и на при¬
знаки, приобретенные в результате агропедоге¬
неза, хотя соотношение их сдвигается в сторону
последних. Среди признаков, служащих критерия¬
ми при классификации естественных почв, прини¬
маются во внимание те, которые характеризуют
особенности средней части профиля (подпахот¬
ной), наследуемой агроземами. Соответственно,
в разных типах агроземов количество подтипов,
выделенных по естественным признакам, различ¬
но и зависит от разнообразия модификационных
вариантов гор. В в исходных почвах. Среди рас¬
сматриваемых нами примеров наибольшее коли¬
чество подтипов, учитывающих естественные осо¬
бенности почв, прослеживается среди агроземов
аккумулятивно-карбонатных (миграционно-кар-
бонатные, сегрегационно-карбонатные, солонцева¬
тые, солончйковатые, слитизированные). Их мень¬
ше в агроземах альфегумусовых, различающихся
на подтиповом уровне по соотношению железис¬
тых и гумусовых соединений в гор. BHF. В типе
агроземов текстурно-дифференцированных под¬
типы по естественным признакам не выделяются,
т.к. особенности текстурного горизонта не учи¬
тываются при классификации природных почв.
Подтипы, связанные с агропедогенезом, в аг¬
роземах, как и в агроестественных почвах, пре¬
имущественно сложные. Они образованы в ре¬
зультате наложения одного или более агроген-
ных признаков на подтипы, обособленные по
естественным показателям. Понятно, что в типах
собственно агроземов и агроземов текстурно-диф-
ференцированных все подтипы (простые и слож¬
ные) связаны с проявлением агрогенно обуслов¬
ленных свойств.
Со специфической деградационной стадией
антропогенного преобразования почв связан от¬
дел так называемых “обезглавленных” почв (эро¬
земов), объединяющих почвы, лишенные поверх¬
ностных горизонтов, в т.ч. органогенных и гумусо¬
вых. Таким образом, естественный плодородный
слой в них уничтожен, и продуктивный АПГ со¬
здан исключительно в результате преобразова¬
ния гор. В (обычно верхней его части) или почво¬
образующей породы. Главное отличие пахотного
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
АГРОГЕННО-ПРЕОБРАЗОВАННЫЕ ПОЧВЫ
357
гор. РВ от пахотного гор. Р агрозема - бурый
цвет, сохраняющий оттенки почвообразующего
субстрата, и низкая гумусность (не более 1-1.5%).
Для эроземов сохраняются те же типовые и под-
типовые критерии, что и для агроземов: списки ти¬
пов и подтипов в этих отделах практически сов¬
падают.
Иных подходов к разделению требуют страто-
земы, профиль которых в наименьшей степени
связан с исходными почвами. Стратоземы по суще¬
ству являются синлитогенными образованиями,
сформировавшимися за счет поступления на по¬
верхность почвы минерального в разной степени
гумусированного материала, образующего слой
мощностью не менее 40 см. АПГ этих почв распо¬
лагается в верхней части стратифицированной
толщи и практически не зависит от свойств исход¬
ного профиля.
Особенности формирования стратоземов оп¬
ределяют их разделение в зависимости от мощно¬
сти стратифицированной толщи и характера нане¬
сенного материала. В том случае, если мощность
толщи не превышает 1 м, профиль погребенной
почвы вскрывается в профиле стратозема и спо¬
собен определенным образом влиять на свойства
и функционирование этих почв, прежде всего - на
их современные режимы и процессы. Это дает ос¬
нование отделять такие стратоземы от стратозе¬
мов, целиком сформированных в пределах мощ¬
ного стратифицированного наноса. Стратифи¬
цированная толща может быть представлена
гумусированным материалом и слабогумусиро-
ванной минеральной массой, что, безусловно,
влияет на свойства и продуктивность стратоземов
и диктует необходимость их разделения на тем¬
ные и светлые.
Таким образом, целесообразно, на наш взгляд,
обособление в рассматриваемой группе почв че¬
тырех типов: стратоземов (собственно) и страто¬
земов на погребенной почве с соответствующим
разделением тех и других на темные и светлые.
Что касается разделения стратоземов на под¬
типы, то этот вопрос требует дальнейшей прора¬
ботки. В настоящее время стратоземы на погре¬
бенных почвах предлагается разделять на подти¬
пы в зависимости от особенностей погребенного
профиля, а собственно стратоземы - на видовом
уровне, отражающем количественные характе¬
ристики их состава и свойств.
Среди типов агроземов, эроземов и стратозе¬
мов, как и среди типов агроестественных почв,
может быть выделена серия подтипов, обуслов¬
ленная слабым или умеренным химическим за¬
грязнением.
Разделение агрогенно-преобразованных почв
на более низких таксономических уровнях опира¬
ется, преимущественно, на количественные пока¬
затели АПГ, т.к. совокупность его характеристик
в значительной степени определяет продуктив¬
ность используемых в земледелии почв. Именно
эти - видовые - показатели позволяют оценивать
агрогенно-преобразованные почвы по конкрет¬
ным свойствам, важным для практики сельского
хозяйства. Традиционно к таким свойствам преж¬
де всего относятся показатели гумусного состоя¬
ния почв - содержание гумуса в пахотном гори¬
зонте и мощность гумусового горизонта.
Для определения видовых рангов по содержа¬
нию гумуса предлагается более дробная шкала [9]
по сравнению с той, которая в настоящее время
рекомендуется в работе “Классификация и диа¬
гностика почв” [3].
При оценке мощности гумусового горизонта
предлагается, наряду с учетом общей мощности гу-
мусированной толщи, определяемой по залеганию
естественной нижней границы, оценивать как само¬
стоятельный показатель на видовом уровне мощ¬
ность агрогенно-преобразованного (пахотного) го¬
ризонта с подразделением на мелкопахотные
(<20 см), среднепахотные (20-30 см) и глубокопа¬
хотные (> 30 см). При этом, вероятно, стоит отка¬
заться от видовой диагностики по степени подзо-
листости агроподзолов, агроподзолистых и агро-
дерново-подзолистых почв, поскольку при этом
зачастую происходит своеобразное “угадывание”
утраченных или сильнотрансформированных ге¬
нетических горизонтов.
Кроме этих характеристик, предлагается раз¬
делять агрогенно-преобразованные почвы по со¬
стоянию ППК - степени его насыщенности, в об¬
щем коррелирующей с кислотно-основными усло¬
виями пахотного горизонта. При классификации
освоенных почв этот показатель особенно актуа¬
лен, т.к. он достаточно динамичен, отражает уро¬
вень агротехники и позволяет оценивать почвы
с позиций пригодности для тех или иных сельско¬
хозяйственных культур.
Остается, однако, дискуссионным вопрос о так¬
сономическом уровне рассматриваемых подразде¬
лений. В настоящее время активно обсуждается
разделение почв по данному критерию на родовом
уровне. Но этому противоречит определенная
неустойчивость показателя, быстрые сдвиги его
значений в зависимости от изменений, иногда
случайных, в агротехнике. Родовому уровню, по
крайне мере по устоявшимся традициям, соответ¬
ствуют более консервативные, устойчивые по
времени, генетически обусловленные показате¬
ли, зависящие в первую очередь от особенностей
почвообразующих пород.
Кроме перечисленных выделов, необходимо
сохранить видовые категории по карбонатности,
засолению и другим показателям в соответствии
с критериями, предусмотренными “Классифика¬
цией и диагностикой почв” [3].
Заключая рассмотрение классификации аг-
рогенно-трансформированных почв, необходимо
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
358
ЛЕБЕДЕВА и др.
отметить, что изменение их типового и подтипово-
го спектров по сравнению с естественными поч¬
вами отражает объективный процесс агрогенно-
го преобразования почвенного покрова, идущего
как бы в двух направлениях. С одной стороны,
это определенная конвергенция исходной струк¬
туры, соответствующей пространственной из¬
менчивости природных экосистем. Формирова¬
ние в результате сельскохозяйственного освое¬
ния новых, принципиально сходных между собой
агроэкосистем, в совокупности с образованием
однотипных пахотных горизонтов, близких по
структурной организации почвенной массы, ха¬
рактеру порового пространства, количеству, ка¬
честву и сезонной динамике преобразований посту¬
пающих растительных остатков, способствует
сближению агрогенно-преобразованных почв как
на вещественном, так и на режимно-процессном
уровне. На фоне этого своеобразного “нивелиро¬
вания” исходного почвенного покрова образуется
новая - антропогенная структура почвенного по¬
крова сельскохозяйственно освоенных террито¬
рий за счет возникновения специфических почвен¬
ных формаций различного таксономического
уровня. Эти формации обусловлены агрогенными
воздействиями и прослеживаются во всех природ¬
ных зонах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Быстрицкая ТЛ.У Герасимова М.И. О годовом
цикле современного черноземного процесса //
Почвоведение. 1988. № 6. С. 5-15.
2. Герасимов И.П. Понятие “почва - природное тело”
и его производные (“почва-режим”, “почва-вос-
производство”, “почва-память”) // Почвоведение.
1983. №4. С. 5-12.
3. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Ко¬
лос, 1977. 224 с.
4. Коковина Т.П. Водный режим черноземов // Рус¬
ский чернозем. 100 лет после В.В. Докучаева. М.:
Наука, 1983. С. 50-68.
5. Коковина Т.П., Лебедева И.И. Черноземы как
элемент агроэкосистем // Земледелие. 1986. № 1.
С. 28-29.
6. Лебедева И.И., Тонконогов В.Д., Шишов Л Л. Клас¬
сификационное положение и систематика антро¬
погенно-преобразованных почв // Почвоведение.
1993. № 9. С. 98-106.
7. Медведев В.В. Физическая деградация чернозе¬
мов, ее причины, следствия и пути устранения //
Успехи почвоведения. М.: Наука, 1986. С. 23-27.
8. Тонконогов БДШишов Л Л. О классификации
антропогенно-преобразованных почв // Почвове¬
дение. 1990. № 1. С. 72-79.
9. Почвоведение. Ч. I. Почвы и почвообразование /
Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. М.: Высш.
шк., 1988.
10. Фридланд В.М. Основные принципы и элементы
базовой классификации почв и программа работ
по ее созданию. М., 1982. 149 с.
11. Фридланд В.М. Основные принципы и элементы
базовой классификации почв и программа работы
по ее созданию // Проблемы географии, генезиса
и классификации почв. М.: Наука, 1986. С. 5-35.
12. Шишов Л Л., Соколов И .А. Генетическая класси¬
фикация почв СССР // Почвоведение. 1989. № 4.
С. 112-121.
Agrogenically Transformed Soils: Evolution and Taxonomy
1.1. Lebedeva, V. D. Tonkonogov, L. L. Shishov, P. A. Sukhanov, A. Yu. Pertsovich
Guidelines and structure of soil classification concerning agrogenically transformed soils are outlined. This
classification is a part of the new basic substantive-genetic taxonomic system developed in Dokuchaev Soil In¬
stitute. Agrogenic transformations result in the development of new profiles with specific sets of diagnostic ho¬
rizons, that have no analogues among natural soils. In accordance with the rate of agrogenic transformations
individual agro-types have been specified within the same taxa of high level (orders) with natural soils, or new
orders have provided for agrogenic soils with a subsequent subdivision at the type level. Criteria for orders,
types, subtypes and species of agrogenically transformed soils are presented in order to emphasize the differ¬
ence in taxonomy between natural and transformed soils.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с. 359-365
- ХРОНИКА
УДК 631.4
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
(ОБЗОР МАТЕРИАЛОВ V КОМИССИИ XV КОНГРЕССА МОП)
© 1996 г. А. П. Щербаков, И. И. Васенёв
ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии РАСХН, Курск
Поступила в редакцию 20.04.95 г..
Проанализированы доклады, прочитанные и представленные на стендах, на заседаниях симпозиу¬
мов и постерных сессий XV Конгресса МОП. Доклады посвящены проблемам генезиса, географии,
диагностики, классификации и оценки почв. Выделены перспективные направления исследований:
“концептуализация” основных объектов эволюционно-генетических исследований, развитие педо-
динамических концепций, компьютерное моделирование, универсализация подходов, определений,
моделей, систем и другие, наиболее актуальные в
Заседания симпозиумов и постерных сессий
V комиссии XV Конгресса МОП проходили
12-15 июля 1994 г. в Акапулько (Мексика). На
них было представлено 70 устных и 207 стендовых
докладов, посвященных генезису, географии, диа¬
гностике, классификации и оценке почв (на 58%
больше, чем на предыдущем конгрессе).
С пленарным докладом “Взаимосвязь почвы
и общества на Земле” от V комиссии выступил
S. Buol (США), посвятив значительную его часть
анализу методологических проблем почвоведе¬
ния и практического использования почвенных
материалов. Одна из них - грамотное распростра¬
нение и адаптация традиционных и новых техно¬
логий землепользования в различных почвенных
условиях.
В области агроэкологической экспертизы почв
и землепользования Buol остановился на пробле¬
ме предопределенного для каждого вида почв
“порога устойчивости” (“elastic limit”), за предела¬
ми которого почва теряет способность самовос-
станавливаться и ускоренно разрушается.
СИМПОЗИУМ
“ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВЕННОЙ
ИНФОРМАЦИИ В МОДЕЛЯХ
УСТОЙЧИВОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ГЛОБАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ
КЛИМАТА”
Работа симпозиума подчеркнула необходимость
непосредственного участия почвоведов в разработ¬
ке интегральных подходов к планированию и уп¬
равлению земельными ресурсами, которые учи¬
тывают не только все факторы окружающей сре¬
ды, но социальные и экономические аспекты.
Растущие потребности в пространственных, опи¬
сательных и аналитических почвенных данных
высокого качества приводят, по мнению руково-
настоящее время.
дителя симпозиума F.H. Beinroth (Пуэрто-Рико),
к постепенному возрождению генетического поч¬
воведения на новой информационно-технологи¬
ческой основе.
Основная проблема современного почвоведе¬
ния, по мнению Uehara (США) и М. Bouche (Фран¬
ция), лежит в узкой направленности исследова¬
ний, результаты которых не доводятся до уровня
их прикладного понимания потенциальными по¬
требителями. Быстрое накопление эмпирических
знаний обусловливает необходимость их процесс¬
ной систематизации.
С. Valenzuela и J. Zink (Нидерланды) последо¬
вательно разобрали вопросы современного со¬
стояния компьютерного обеспечения, геоинфор-
мационных систем, специализированных баз дан¬
ных и СУБД, моделей визуализации и анализа
рельефа, гидрологии, эрозии, устойчивого земле¬
делия и окружающей среды; они предлагают мо¬
дифицировать действующие системы сбора и обра¬
ботки почвенный данных, развивая разнообразные
формы опробования по мониторингу динамичес¬
ких свойств почвы и применяя методы динамиче¬
ского и геостатисгического моделирования на не¬
прерывном в пространстве и времени почвенном
покрове.
N. Batjes е.а. (Нидерланды) описали основные
информационные системы ISRIC: 1) 4-ю версию
ISIS - содержит 450 представительных профилей
почв из легенды Мировой почвенной карты
Ф АО-ЮНЕСКО; 2) SOTER - мировая дигитальная
база почвенных данных в масштабе 1 : 1 М, хоро¬
шо согласованная с моделями и ГИС; 3) WISE -
Мировая почвенная база данных в масштабе 1:5 М
с размером исходной информационной ячейки в
полградуса.
Использованию национальной почвенной базы
данных (NSBD) для почвенно-географического
359
360
ЩЕРБАКОВ, ВАСЕНЁВ
анализа запасов органического вещества почв по¬
священа работа С. Tamocai (Канада). О. Gorban е.а.
(Египет), V.O’Costa, J. Mbuvi (Кения) привели ин¬
тересные примеры комплексной оценки пригодно¬
сти сложного почвенного покрова к сельскохозяй¬
ственному использованию на основе совместного
анализа почвенных параметров и ландшафтных
характеристик. В докладах P. Loreland, М. Roun-
sevell, J. Legros, A. Amstrong, C. Slawinskiy и
J. Crompvoets е.а. (Англия, Франция, Испания,
.Польша) описывается модель ACCESS, разрабо¬
танная в рамках Европейского Сообщества для
оценки устойчивости почвенного покрова при
выращивании основных сельскохозяйственных
культур в условиях реализации различных сцена¬
риев прогнозируемых изменений климата.
R. Concepcion (Филиппины) сформулировал за¬
дачи по расширению традиционных функций
почвенной службы в направлении исследования;
1) почвенных экологических процессов и последей¬
ствий различных технологий; 2) степени и локали¬
зации антропогенной деградации земель; 3) сбалан¬
сированных систем удобрения; 4) оценки природ¬
ных и антропогенных нарушений окружающей
среды.
СИМПОЗИУМ
“МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЧВЕННЫХ
ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ”
Проблематика моделирования почвенных ге¬
нетических процессов оказалась наиболее попу¬
лярной: ей была посвящена 1/5 всех докладов.
Большой интерес вызвали традиционные фак-
торно-генетические исследования, проводимые
на концептуальной базе элементарных почвооб¬
разовательных процессов. Влияние изменений
климата на развитие вулканических и горных
почв обсудили R. Rodenkirchen и Н.М. Richter (Гер¬
мания), исследуя натурные модели из разновозра¬
стных вулканических почв. F. Santos F. и J.B. Агсо О.
(Испания) дали оценку процессов почвообразова¬
ния, действующих в хронорядах почв разновозра¬
стных террас. Ряд докладов был посвящен влия¬
нию длительности почвообразования, лесной
растительности и степени гидроморфизма на раз¬
витие и эволюционную трансформацию легких
альфегумусовых почв. Z.-T. Gong (Китай) обсудил
проблемы формирования и процессно-генетичес-
кой классификации антросолей. Процессно-гене¬
тический анализ палеопочв позднеплейстоценовых
отложений и лёссовых равнин провели F. Zhang,
L. Hua (Китай) и N. Rolong е.а. (США и Мексика).
Различные гипотезы происхождения и транс¬
формации ярко окрашенных красно- и желтоцвет¬
ных почв тропиков и субтропиков предложили
и разобрали И.А. Соколов (Россия), Y. Zhongjie
и Н. Chai с соавт. (Китай, США). Литологические
и минералогические аспекты образования и эво¬
люции коричневых почв обсудили R. Zappino
(Аргентина) и Н. Ковалев (Россия).
В ряде докладов были проанализированы за¬
кономерности структуры и формирования поч¬
венного покрова горных и водораздельных тер¬
риторий. Очень интересные анализы и сопостав¬
ления почвообразования на основных породах
разного генезиса и текстуры провели Е. Garcia-
Rodeja и В.М. Silva (Испания), С.Н. Седов и
С.А. Шоба (Россия), J.P. Queiroz N. и O.N. Fernan¬
des В. (Бразилия). Геохимическим и минералоги¬
ческим аспектам тропического и субтропическо¬
го почвообразования были посвящены доклады
G.R. Hennemann (Нидерланды), Т. Bhattacharyya и
J.L. Sehgal (Индия). Влияние ряда процессов поч¬
вообразования на профильное распределение ми¬
кроэлементов проанализировал в своей работе
S.P. Gorbanov (Болгария).
Методологические подходы к применению об¬
щей теории систем для изучения почв как природ¬
ной системы и элемента более сложных систем
разобрал Zuccardi (Аргентина). Морфоструктур¬
ные и функциональные аспекты типизации орга¬
ногенных профилей лесных почв проанализиро¬
вали Г.М. Миньковский и С.А. Шоба (Россия).
Монофакторную натурную модель почвообразо¬
вания на коралловом атолле продемонстрирова¬
ли S. Vadivelu и A.K. Bandyopadhyay (Индия).
Большой интерес представляют интегральные
педодинамические компьютерные имитационные
модели ORTHOD и SMASS, разработанные М. Ноо-
sbeek, R. Bryant (США) и A. van Wijk е.а. (Нидер¬
ланды) на основе субмоделей отдельных почвен¬
ных процессов, отражающих динамику гумуса
(ORTHOD) и мелиорируемых почв (SMASS). По
сравнению с простыми эмпирическими моделями
они имеют повышенные требования к исходным
данным, но и обеспечивают более высокую точ¬
ность и более широкие возможности применения
для анализа/прогнозирования эволюции почв,
оценки агроэкологических последствий сельскохо¬
зяйственного использования и решения конкрет¬
ных проблемных ситуаций.
СИМПОЗИУМ
“МИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ
ДИАГНОСТИКА АНТРОПОГЕННЫХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПОЧВУ”
Вступительный доклад L.P. Wilding и К. Ole-
schko (США, Мексика) был посвящен краткому
экскурсу в историю почвенной микроморфоло¬
гии и ее современным фундаментальным, утили¬
тарным и образовательным задачам. Большой
интерес вызвал доклад C.J. Chartres е.а. (Австра¬
лия, Франция, Нигерия, США) о микроморфоло-
гической диагностике и квантификации антропо¬
генной деградации структуры почв.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ 361
Доклады М.-А. Courty е.а. (Франция, США,
Англия) и М.М. Bergada (Испания) продемонстри¬
ровали последние достижения микроморфологии
в области почвенно-археологических исследова¬
ний взаимосвязи развития окружающей среды
и деятельности человека. Микроморфологичес-
кий анализ фитолитов как индикаторов биогео-
химического круговорота кремния представили
А.Е. Alexandre е.а. (Франция). Вопросам микромор-
фологической диагностики сопряженных процес¬
сов выветривания, минералогической трансфор¬
мации почв и миграции их продуктов посвятили
свои доклады J. Sanfo е.а. (Франция), L.P. Ribeiro,
I.G. Carvalho (Бразилия) и В.Д. Лисица с соавт.
(Белоруссия).
Текущее состояние и перспективы микро-
морфологической диагностики деградации и
восстановления почв и ландшафтов обсудили
К. McSweeney е.а. (США, Польша, Канада), под¬
черкнув преимущества применения микроанали¬
тических методов и исследований ландшафтного
уровня. Использованию микроморфологии для
диагностики, контроля и прогноза современного
и перспективного состояния почв интенсивного
сельскохозяйственного использования (с дрена¬
жом, орошением, гипсованием) был посвящен до¬
клад Т.В. Турсиной (Россия). Микроморфологи-
ческая диагностика агрофизических трансформа¬
ций пахотных почв исследовалась Y. Nagarajarao и
G. Jayasree (Индия). Проблемы микроморфологи-
ческой диагностики техногенных изменений почв
в регионах разрабатываемых угольных бассейнов
были обсуждены в докладе М.И. Герасимовой с со¬
авт. (Россия). Т. Ishiwata и Y. Okita (Япония) сооб¬
щили о результатах микроморфологических на¬
блюдений за временными изменениями рекуль¬
тивированных почв.
Особое внимание вызвало информационно-ме¬
тодическое обеспечение микроморфологической
диагностики современных и предыдущих процессов
почвообразования, проанализированное на приме¬
ре переувлажненных почв М.С. Rabenhorst е.а.
(США, Бельгия, Нидерланды, Мексика).
СИМПОЗИУМ “ПОЧВЫ И
АРХЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ”
Большой интерес вызвали доклады L. Barba и
С. Liot е.а. (Мексика), посвященные специализи¬
рованным исследованиям почв, ландшафтов и от¬
ложений как источнику новой археологической
информации. L. Reintam (Эстония) поделился опы¬
том многолетних исследований выветривания и
педогенеза на датированных археологических
объектах. Е. McClung de Tapia е.а. (Мексика) и
L. Vazquezs. J.A. Zinck (Мексика, Нидерланды)
изучали влияние доиспанской цивилизации на
развитие почвенного покрова и ландшафтов цен¬
тральной Мексики. В J. Williams (США) рассказа¬
ла об особенностях почвенной номенклатуры
и систематики Центральной Америки XVI в. и ее
интерпретационном использовании при развитии
сельских поселений того времени. Влияние кли¬
матогенной деградации почвенного покрова на
судьбу Месопотамской цивилизации 3-го тысяче¬
летия до н.э. обсудили М.-А. Courty е.а. (Франция).
Ряд докладчиков сообщили о результатах почвен¬
но-археологических исследований в Китае, Ита¬
лии и Тунисе.
Новый способ датировки археологических
объектов с анализом почвенного выветривания
представили на конгрессе Ph. Valter е.а. (Фран¬
ция). Методологические особенности и перспек¬
тивы развития комплексных “педоархеологичес-
ких” исследований датированных объектов рас¬
смотрели В.А. Демкин и Л.С. Песочина (Россия).
Особого внимания заслуживает палеопедоло-
гический анализ широкой сети археологических
объектов юга Русской равнины, проведенный
И.В. Ивановым (Россия) для реконструирования
голоценовой эволюции ландшафтов и почвенно¬
го покрова степной зоны.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ПРОЕКТ ОЦЕНКИ
УСТОЙЧИВОГО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА
Развернутое описание Проекта оценки устой¬
чивого землеустройства (FESLM) дали во вступи¬
тельном докладе A.J. Smyth и J. Dumanski (Анг¬
лия, Канада). J.A. Zinck и A. Farshad (Нидерланды)
сформулировали качественные требования для
показателей устойчивости, обсудили вопросы об
интеграции различных подходов и технологии
практического применения устойчивого землеус¬
тройства. Социально-экономические аспекты ус¬
тойчивого землеустройства и основные функцио¬
нально-диагностические элементы устойчивости
затронули Н. Wrookfield и G.S. Humphreys (Авст¬
ралия).
О накопленном опыте разработки и использо¬
вания основных диагностических показателей ус¬
тойчивости почв и земель, их пороговых значений
для оценки устойчивого землеустройства в Мала-
зии, Канаде и на Филиппинах сообщили в своих
докладах J.K. Syers е.а. (Таиланд, Австралия) и
S. Gameda, J. Dumanski (Канада).
Возможности применения классификацион¬
ной системы пахотных горизонтов ФАО (1992)
при оценке устойчивого землепользования обсу¬
дили A. Hebei е.а. (Италии, Германия). В.Е. Corres
и D.De Rosa (Мексика, Испания) поделились опы¬
том использования экспертной информационной
системы MicroLEIS. Методологию региональной
комплексной поливариантной агроэкологической
оценки земель предложили С. Апо и J. Sanchez
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
362
ЩЕРБАКОВ, ВАСЕНЕВ
(Испания). Об опыте комплексной оценки плодо¬
родия и динамики почв рассказали В.P. Singh и
R.N. Prasad (Индия).
СИМПОЗИУМ
“ПЛОТНЫЕ ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОЧВЫ,
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И УЛУЧШЕНИЕ”
Плотные вулканические почвы возникают на
поверхности в результате водной или антропо¬
генной эрозии, вызывая опустынивание больших
территорий и создавая серьезные проблемы для
сельского хозяйства. P. Quantin (Франция) во всту¬
пительном докладе остановился на классифика¬
ционном определении, диагностической характе¬
ристике, процессах образования и восстановле¬
ния плодородия затвердевших вулканических
горизонтов. Важно отметить быструю экономи¬
ческую окупаемость описанных автором ком¬
плексных стадийных почвозащитных техноло¬
гий, удачно вписанных в местные особенности
ландшафта и улучшающих агрофизическое со¬
стояние почв.
Процессы и условия формирования кремнезе¬
мистого затвердения и педогенных кремнистых
кор рассмотрели D. Dubroeueq и М. Thiry (Фран¬
ция). N. Fedoroff е.а. (Франция, Мексика) изучали
механизм влияния карбонатных отложений на
отвердение ряда вулканических почв Мексики,
которое реализуется посредством фрагментар¬
ной цементации верхней части отложений и поли-
фазного формирования слоистой корки. R. Jahn и
К. Stahr (Германия) проанализировали возрастной
ряд почв, сформированных на основных-ульраос-
новных породах в семиаридных условиях Испании
(лептосоли/регосоли —► андосоли —► камбисо-
ли —► кальцисоли/лювисоли —► полигенетиче-
ские почвы). Они показали поэтапное обогаще¬
ние почв литогенными карбонатами и прямую за¬
висимость их эволюции от проявления эрозии.
М. A. Fernandez и G. Werner (Мексика, Германия)
проанализировали многовековую историю разви¬
тия эрозионных процессов в связи с экспонирова¬
нием на поверхность твердых вулканических го¬
ризонтов. Н. Navarro и С. Zebrowski (Мексика,
Франция) рассмотрели историю мелиорации твер¬
дых вулканических почв и показали ее долговре¬
менную эффективность для повышения урожайно¬
сти и окупаемости сельскохозяйственных культур.
Необходимо подчеркнуть комплексный харак¬
тер и фундаментальное естественнонаучное обос¬
нование новой правительственной программы ко¬
ренного улучшения твердых вулканических почв
Центральной Мексики, которую представили на
конгрессе Н. Arias Rojo и J.L. Oropeza (Мексика).
В программе четко проработаны социально-эко¬
номические приоритеты, механизмы и критерии
выполнения.
СИМПОЗИУМ
“ПОТРЕБНОСТИ В ПОЧВЕННЫХ ДАННЫХ
ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЗЕМЕЛЬ
РАЗНОГО МАСШТАБА”
Обсуждалось применение локальных, регио¬
нальных и глобальных баз данных для анализа
основных физических/агроэкологических качеств-
функций почвенного покрова и сельскохозяйствен¬
ных земель. Особое внимание было уделено мето¬
дологическим и технологическим проблемам ана¬
лиза пространственно-временной вариабельности
почв и совместимости баз данных разного уровня,
актуальность которых подчеркнули в своем всту¬
пительном докладе J. Bouma и R.J. Wagenet (Ни¬
дерланды, США).
Особенности и перспективы применения ло¬
кальных баз данных для совершенствования зем¬
леустройства на уровне ферм и отдельных полей
были раскрыты в докладе D.P. Murphy е.а. (Гер¬
мания). Они предложили усовершенствованную
технологию опробования и анализа почв, позво¬
ляющую снизить затраты на вероятностную
оценку плодородия и урожайности возделывае¬
мых культур.
Перспективы применения оценки степени рис¬
ка при прогнозировании экологических и эконо¬
мических ситуаций на основе почвенных данных
рассмотрели M.D. Mays е.а. (США, Германия).
В ряде докладов обсуждались региональные ме¬
тодики анализа продукционного и агроэкологи-
ческого потенциала почв с выделением ограни¬
ченного числа ведущих факторов и вероятност¬
ной оценкой урожайности.
Применение региональных баз данных для раз¬
работки сценариев устойчивого землепользования
разобрал на примере трех актуальных агроэколо-
гических задач влажных тропических районов
J.J. Stoorvogel (Коста-Рика). Он показал зависи¬
мость требований, предъявляемых к специализи¬
рованным базам данных, от уровня сложности и
детальности анализируемых задач, масштаба до¬
ступной информации и обсудил особенности ис¬
пользования ГИС, экспертных, количественных
и смешанных систем оценки земель при разработ¬
ке региональных сценариев землепользования.
На проблемах моделирования региональных
и глобальных изменений физического качества зе¬
мель с использованием ГИС остановились N. Bliss
и S. Waltman (США). Систематизировав сущест¬
вующие подходы к применению региональных
и глобальных баз данных для анализа почвенно¬
экологических проблем, они подробно останови¬
лись на возможностях STATSGO (Государственной
почвенно-географической базы данных США,
1993), рекомендациях по формированию поли-
функциональных ба:Гданных и перспективах сов¬
местного анализа почвенных информационных
систем разного уровня. Основную концепцию
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
363
экспертно-справочного функционирования NASIS
(Национальной почвенной информационной сис¬
темы) представил L. Daniels (США).
Особый интерес вызвал методологический до¬
клад P. Groffman и R. Wagenet (США), посвящен¬
ный проблемам перевода информации о почвен¬
ных характеристиках (качествах-функциях) в дру¬
гие пространственно-временные масштабы, что
крайне актуально в связи с развитием разноуров¬
невых почвенно-ландшафтных и почвенно-физи¬
ческих исследований.
СИМПОЗИУМ
“ОТРАЖЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
ИЗМЕНЧИВОСТИ ПОЧВ В ГИС
ДЛЯ ОЦЕНКИ РЕСУРСОВ
И МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ”
В работе симпозиума нашел отражение широ¬
кий круг методологических и технологических
вопросов по формированию и эксплуатации поч¬
венных ГИС разного масштаба. M.F. Goodchild
(США) дал подробное описание принципов пост¬
роения современных геоинформационных сис¬
тем, подробно остановился на типичных ошибках
и неопределенности ГИС, вытекающих из много¬
образия возможных способов дискретизации не¬
прерывного почвенного покрова, и вопросах ви¬
зуализации информации в ГИС. Новую структуру
для компьютеризации почвенной информации
SSOM (модель пространственной организации
почвы) предложили D. King е.а. (Франция), рас¬
смотрев взаимные отношения между почвенны- ,
ми горизонтами, почвенными типологическими
единицами (STU), почвенными картографически¬
ми единицами (SMU) и введя понятие почвенных
функциональных единиц (SFU).
Принципы формирования мировой базы дан¬
ных по почвам и местностям в масштабе 1 : 1 М
(SOTER), ее основные элементы и взаимосвязь
с другими информационными системами, перспек¬
тивы совершенствования и использования были из¬
ложены в докладе М. Baumgardner (США). Подроб¬
но остановившись на вопросе информационного
обеспечения задач по анализу глобальных изме¬
нений почвенного покрова, Baumgardner подчерк¬
нул важнейшие факторы успешной реализации
и целевого применения SOTER: 1) доступность
информации; 2) интеграция данных; 3) глобаль¬
ная совместимость; 4) использование дистанцион¬
ных методов анализа; 5) совместимость почвен¬
ных и территориальных баз данных; 6) глобаль¬
ное моделирование; 7) возможность изменения
при появлении новых технологий.
Вопросы создания и использования единой Ев¬
ропейской почвенной базы данных на основе
ГИС осветили в своем докладе М. Jamagne е.а.
(Франция, Италия). Остановившись на основных
принципах и конструктивных элементах Евро¬
пейской почвенной базы данных, авторы рассмо¬
трели перспективы ее распространения на стра¬
ны Центральной и Восточной Европы. W. Eckel-
mann е.а. (Германия) рассказали о федеральной
почвенной ГИС (FISBoBGR), предназначенной
для информационного обеспечения разноплано¬
вых задач по защите почвенного покрова.
Большое внимание было уделено закономерно¬
стям пространственно-временной изменчивости
морфогенетических, агрофизических, агрохимиче¬
ских и геохимических свойств почв на небольших
земельных участках, вопросам применения тех¬
нологий ГИС для ее таксономического, картогра¬
фического отражения и учета в системах опробо¬
вания, анализа и использования почвенного покро¬
ва (М. Pazos, Н. Mount е.а., D. King е.а., P. Chery е.а.
и мн. др.).
Особое внимание привлекли предложения
R. Ponce-Hemandez (Канада) перейти при форми¬
ровании ГИС от современной парадигмы генера¬
лизации исходных точечных данных в резко раз¬
граниченные и внутренне однородные почвенные
классы и картографические единицы - к новой па¬
радигме специальной реконструкции непрерыв¬
ного представления пространственной изменчивос¬
ти почвенных свойств посредством ряда интерпо¬
ляционных алгоритмов. Дав в своем докладе
краткий обзор имеющихся на сегодняшний день
геостатических и математических средств, Ponce-
Hemandez показал возможность практической
реализации новой перспективной парадигмы.
СИМПОЗИУМ
“МИРОВАЯ СПРАВОЧНАЯ БАЗА
ПО ПОЧВЕННЫМ РЕСУРСАМ”
На симпозиуме была представлена 1/6 всех до¬
кладов V комиссии, что обусловлено большим
методологическим значением мировой справочной
базы (WRB) как средства однозначного (общепри¬
нятого) толкования почвенных явлений, элемен¬
тов и терминов. По мнению A. Ruellan (Франция),
она призвана служить основным языком почвове¬
дения.
Рассказывая о WRB, О. Spaargaren (Нидерлан¬
ды) подчеркнул ее преемственность по отноше¬
нию к Международной справочной базе по поч¬
венным ресурсам (IRB) и остановился на новых
основных почвенных группах. Сделав ударение
на приоритеты педогенетической природы ос¬
новных почвенных групп, географических зако¬
номерностей их распределения, однозначной поле¬
вой (преимущественно морфологической) диагнос¬
тики и перспектив многоцелевого использования,
Spaargaren рассмотрел и наиболее дискуссионные
вопросы.
P. Quantin (Франция) изложил новые подходы
и предложения к систематике андосолей, разра¬
ботанные в рамках WRB, отдельно рассмотрев их
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
364
ЩЕРБАКОВ, ВАСЕНЁВ
взаимосвязь с другими почвами, пространственные
и временные педоряды, потенциальное плодоро¬
дие основных вариантов андосолей и особенности
их землеустройства, подверженности эрозии и ох¬
раны. Новые предложения по совершенствованию
номенклатуры и систематики ареносолей пред¬
ставили М. Laker и A. Remmelzwall (ЮАР, Свази¬
ленд), глейсолей и стагносолей - Н. Blume (Герма¬
ния), лептосолей и флювисолей - Е. Bridges и
D. Greutzberg (Нидерланды), антросолей - А. Ко-
sse (США), почв акрик, аллик, ликсик и лювик -
J. Deckers е.а. (Бельгия).
Несколько, докладов было посвящено совер¬
шенствованию и применению классификации
почв США (Soil Taxonomy). R. Ahrens и R. Engel рас¬
сказали о принятых за последние 9 лет изменениях,
J. Galbraith е.а. - об опыте компьютеризации спра-
вочника-определителя, L. Ratliff и Т. Reedy - об ор¬
ганизации информации в Почвенной службе США.
Сопряженный анализ основных стадий развития
и взаимовлияния русского и американского под¬
ходов к классификации почв дали А.Н. Геннадиев
и М.И. Герасимова (Россия). Несколько сообще¬
ний было посвящено почвенным картам развива¬
ющихся стран, созданным на основе ГИС PC
ARC/INFO с помощью американских почвоведов.
Значительное внимание было уделено клас¬
сификационному анализу региональной специ¬
фики почв и почвенного покрова (Н. Blume,
L. Clemente е.а., W. Hudnall е.а. и др.). Информаци-
онно-экологические аспекты современной эволю¬
ции почвенного покрова рассмотрели А.П. Щерба¬
ков с соавт. (Россия), Н. Eswaran е.а. (США, Индия)
и Е. Van den Berg (США), обсудив вопросы мето¬
дологического и компьютерного обеспечения за¬
дач по оценке биофизических ресурсов для реше¬
ния продовольственных и экологических про¬
блем. D. Newton е.а. (США) продемонстрировали
возможности анализа почвенно-климатической
карты для совершенствования эволюционно-ге¬
нетической интерпретации почв, технологий их
использования и землеустройства.
Принципы организации, основные конструк¬
тивные элементы, информационное и программ¬
ное обеспечение крупномасштабных почвенных
и экспертных ИС для оптимизации и планирова¬
ния землепользования обсудили F. Beinroth е.а.
(США) и J. Desmet (Бельгия). R. Ortiz е.а. (Испания)
и P. Hennebert е.а. (Бурунди) рассказали об адапта¬
ции методики оценки земли Ф АО к местным усло¬
виям. Новую процедуру анализа рельефа в почвен¬
ных информационных и классификационных сис¬
темах предложили А. Ковалева и 3. Поветухина
(Россия).
В заключение следует отметить реферативно¬
прогностический доклад L. Gomez и С. Scoppa
(Аргентина), которые, проанализировав развитие
генетического почвоведения за последние 100 лет,
выделили 90-е гг. XX в. как начало очередной, пя¬
той стадии развития почвоведения с широким
внедрением в него электронных информационных
систем и высоких машинных технологий по при¬
кладной интерпретации почвенной информации.
ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ В ГЕНЕТИЧЕСКОМ
ПОЧВОВЕДЕНИИ КОНЦА XX В.
Анализ материалов работы V комиссии позво¬
ляет выделить следующие перспективные направ¬
ления исследований, особенно активно развиваю¬
щиеся в последнее десятилетие.
1. “Континуализация" основных объектов
эволюционно-генетических исследований. Основ¬
ные акценты почвенно-генетических исследований
постепенно смещаются от традиционных дискрет¬
ных (“точечных”, профильных) объектов к конти¬
нуальному (непрерывному) почвенному покрову,
изменяющемуся во времени и пространстве.
2. Развитие педодинамических концепций. Осо¬
знание имманентного почвенному покрову дина¬
мизма функционирования и параметров диагнос¬
тики заставляет почвоведов уделять все большее
внимание изучению почв in situ и в длительных
хронорядах, разрабатывать динамические моде¬
ли функционирования почв и управления ими.
3. Почвенно-ландшафтные исследования. Ис¬
ходно заложенная в трудах В.В. Докучаева тесная
взаимосвязь почвоведения и ландшафтоведения в
последние годы получила ускоренное развитие
благодаря широкому распространению систем¬
ных исследований, совершенствованию количе¬
ственных подходов к анализу элементарных поч¬
вообразовательных и ландшафтных процессов,
конвергенции технологии исследований почв и
ландшафтов, активному применению ГИС.
4. Элементарные почвообразовательные про¬
цессы. ЭПП все чаще служат методологической
основой современных систем классификации,
оценки почв, оптимизации и экологизации земле¬
дельческих и мелиоративных технологий. Отра¬
жая фундаментальные законы развития природы,
они не только позволяют корректировать наибо¬
лее перспективные направления технологичес¬
ких исследований, но и служат основой для уни¬
версальных компонентов сложных информаци¬
онных моделей по управлению плодородием и
экологическим состоянием земель.
5. Компьютерное моделирование постепенно
расширяет сферу своего применения. "Почвоведе¬
ние переходит от традиционных простых статисти¬
ческих моделей отдельных почвенных характерис¬
тик в однородных условиях среды к сложным дина¬
мическим и трансферным моделям, отражающим
поливариантное функционирование почвы как под¬
системы широкого спектра специализированных
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ
365
систем более высокого уровня. Они активно ис¬
пользуются для информационного обеспечения уп¬
равленческих решений в экологии и земледелии.
6. Почвенные информационные системы (ИС).
Разнообразные по масштабу и выполняемым зада¬
чам ИС (реферативные, классификационные, диа¬
гностические, географические, экспертные и др.)
получают все более широкое распространение
в почвоведении как следствие 1) постоянного ус¬
ложнения задач, встающих перед современными
землепользователями (от фермера до государст¬
ва), и 2) новых возможностей их разрешения, ко¬
торые открываются в результате бурного разви¬
тия высоких информационных технологий.
7. Универсализация подходов, определений, мо¬
делей и систем. Развитие единых системных под¬
ходов и комплексирование знаний обусловлива¬
ют неизбежность формирования глобальных
научных информационных систем. Возникает не¬
обходимость развития универсального языка на¬
учного общения с единым понятийным аппара¬
том, понятным для широкого круга ученых-по-
требителей информации из разных стран и
отраслей знаний, и технологическим инструмен¬
том, обеспечивающим принципиальную совмести¬
мость информационных систем различного мас¬
штаба, предназначения и ведомственного отно¬
шения.
8. Комплексирование почвенных исследований
с проектами смежных научных дисциплин. Ком¬
плексные исследования традиционны для почво¬
ведения и закономерно вытекают из базисного
положения почв в ландшафтоведении, лесоведе¬
нии, земледелии, геохимии, экологии, санитарии
и т.д. В последние годы комплексирование приоб¬
ретает более тесный характер в связи с 1) эволю-
ционно-экологическим обострением общих меж¬
дисциплинарных проблем; 2) накоплением опыта
совместных количественных исследований, позво¬
ляющим предлагать новые методы междисципли¬
нарной индикации, диагностики и интерпретации, и
3) появлением технологических возможностей для
анализа больших массивов разноплановой инфор¬
мации.
9. Конвергенция, взаимное обогащение фунда¬
ментальных и прикладных почвенных исследова¬
ний. Она приобретает ярко выраженный характер
во всех направлениях почвоведения. По-видимому,
это определяется достижением им некоторого ба¬
ланса в соотношении уровней развития теорети¬
ческих концепций (элементарных почвообразо¬
вательных процессов, классификации, географии
и экологии почв) и технологических разработок
(оценочных, землеустроительных, проектных,
прогнозных и т.п.), а также инструментально-ме-
тодической базы, обеспечивающей их количест¬
венную информационную совместимость.
10. Экологизация почвенных исследований. Эво-
люционно-генетические концепции приобретают
экосистемную направленность. Перечень элемен¬
тарных почвообразовательных процессов попол¬
няется антропогенными, биогенными и региональ¬
но-типологическими вариантами. В классифика¬
ционных системах усиливаются экологические
аспекты. Методики оценки земель берут на во¬
оружение концепции устойчивости и сбалансиро¬
ванности систем. Почвоведы все активнее вклю¬
чаются в глобальные и региональные экологиче¬
ские проекты. Почвенные информационные
системы все чаще совмещаются с географически¬
ми, ландшафтными ИС и выступают в качестве ба¬
зовых подсистем реферативных и экспертных ИС
более высокого уровня. Целеполагающей зада¬
чей современного почвоведения становится эко¬
логическая сбалансированность землепользова¬
ния на территориях различного масштаба.
Present-day Trends in the Development of Genetic Soil Science
(a Review of Materials of Vth Commission of XVth Congress of ISSS)
A. P. Shcherbakov, 1.1. Vasenev
Materials of the XV International Congress of ISSS that embrace problems of soil genesis, geography, diag¬
nostics, classification and rating, have been analysed. Progressive issues are the following: “conceptualization”
of major objects of evolution-genetic studies, development of pedodynamic concepts, computer simulation,
universalization of approaches, definitions, models, systems.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с 366-367
ХРОНИКА
ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ СТЕПАНОВ
(К 60-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ
И 40-ЛЕТИЮ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ)
1 января 1996 г. исполнилось 60 лет со дня рож¬
дения и 40 лет научной и педагогической деятель¬
ности доктора сельскохозяйственных наук, про¬
фессора, заведующего лабораторией картогра¬
фии почв Института почвоведения и фотосинтеза
РАН Игоря Николаевича Степанова.
И.Н. Степанов в 1954—1959 гг. учился сначала
на геологическом, а затем на биолого-почвен-
ном факультете МГУ. Одновременно работал
на кафедре инженерной геологии под руковод¬
ством акад. Е.М. Сергеева, участвовал в экспеди¬
циях по Средней Азии с профессорами О.К. Ланге,
Н.В. Кимбергом, В.Б. Гуссаком, А.З. Генусовым,
С.И. Соколовым и по Казахстану с руководите¬
лем дипломной работы проф. А.Г. Гаелем. При
восхождениях на вершины Тянь-Шаня, Памира,
Кавказа, Урала, Альп выполнял поручения Ко¬
митета по альпинизму: описывал природные ус¬
ловия маршрутов. Еще студентом И.Н. Степанов
опубликовал первые научные статьи в Докладах
Академии наук СССР и Бюллетене Московского
общества испытателей природы. В них описыва¬
лось влияние химического состава снежников вы¬
сокогорий на почвообразование. Впоследствии
этот вопрос рассматривался в его диссертации на
соискание ученой степени кандидата географиче¬
ских наук (1964 г.).
После окончания МГУ И.Н. Степанов был
распределен в Баку в Азгипроводхоз, где зани¬
мался крупномасштабным картографированием
почв Кура-Араксинской низменности. Здесь он
освоил метод пластики рельефа, начало которо¬
му положил акад. В.Р. Волобуев, и определил те¬
му будущей докторской диссертации по гидротер¬
мической системе почв Средней Азии, которую
он защитил в Баку в 1971 г., став доктором сель¬
скохозяйственных наук.
С 1963 г. И.Н. Степанов работал заведующим
лабораторией эрозии почв Горно-мелиоративной
станции Среднеазиатского НИИ лесного хозяй¬
ства. Здесь под руководством проф. Ф.К. Кочерги
проводил системные исследования гидротерми¬
ческого режима почв Западного Тянь-Шаня от
нивального пояса до подгорных пустынь. В рабо¬
те принимали участие студенты Ташкентского
университета. Совместные маршруты в горы да¬
ли много полезного для понимания роли точного
знания в почвоведении.
В 1965 г. И.Н. Степанов был приглашен на гео¬
графический факультет Ташкентского универси¬
тета, где читал курсы по геоморфологии, карто¬
графии, геохимии почв и ландшафтов. Совместно
с геоморфологом Э.Д. Мамедовым и археологом
А.В. Виноградовым изучает древние погребен¬
ные почвы пустынь Средней Азии и лёссов пред¬
горий Тянь-Шаня, Памира, Копет-Дага.
Со своим учеником У.К. Абдуназаровым
И.Н. Степанов впервые выделяет здесь в лёссо¬
вых толщах почвы и дает им возрастные характе¬
ристики; по почвам диагностирует лёссовые фор¬
мации, первым делает вывод о тесной связи исто¬
рии развития среднеазиатских и европейских
лёссов. Академик К.К. Марков дает высокую
оценку такого рода исследованиям. Научное обоб¬
щение полученных результатов нашло отраже¬
ние в нескольких монографиях. Работы по древ¬
ним почвам Средней Азии отражены в книге
И.Н. Степанова, У.К. Абдуназарова “Погребен¬
ные почвы Средней Азии и их палеогеографиче¬
ское значение” (М.: Недра, 1977). Результаты ис¬
следований по гидротермическому режиму почв
опубликованы в книге И.Н. Степанова “Эколого¬
географический анализ почвенного покрова Сред¬
ней Азии” (М.: Наука, 1975), а также в книге “Ди¬
намика роста и отмирания растительного покро¬
ва (на примере Тянь-Шаня)” (Ташкент: Фан, 1978).
В 1971 г. И.Н. Степанов приглашен В.А. Ковдой
в Пущино в созданный им институт, где возглав¬
ляет картографические и почвенно-мелиоратив¬
ные работы по программе Академии наук по меж-
бассейновому перераспределению речного стока.
Почти за 10 лет по полевым и фондовым матери¬
алам с применением системного метода пластики
рельефа им составлены и изданы с участием со¬
трудников лаборатории около 20 средне- и мелко¬
масштабных тематических карт (почвенных, соле¬
вых, геоморфологических, гидрологических, ланд¬
шафтных, прогнозных и др.) на обширные
территории Срединного региона (Туркмению,
Узбекистан, часть Казахстана). Огромные неизу¬
ченные пространства пустынь и гор впервые рас¬
сматриваются с позиций физического и натурного
подобия. В эти годы издаются методики по карто¬
графированию почв, пояснительные записки к
картам, книги: “Влияние орошения на минерали¬
зацию речных вод” (М.: Наука, 1978), “Почвенные
366
ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ СТЕПАНОВ
367
прогнозы” (М.: Наука, 1979), в которых использу¬
ются теория физического подобия, критериаль¬
ные уравнения, теория размерностей.
С 1980 г. И.Н. Степанов вместе с учениками
(Л.П. Пейдо, Ф.И. Хакимов, Н.И. Сабитова,
М.Н. Брынских, Н.А. Лошакова, П.А. Шарый,
И.В. Флоринский, И.Г. Федичкина, А.А. Запаров,
Э.И. Чембарисов и др.) не только в почвенной, но
и в тематической картографии пришли к созда¬
нию геометрической формы образа через линии
кривизны, разработав при этом теорию топогра¬
фической поверхности и компьютерную про¬
грамму. Почвенные карты представляют, по И.Н.
Степанову, физико-математические модели, кото¬
рые могут анализироваться с позиций системного
подхода, теории симметрии, кибернетики, инфор¬
мации, топологии, фракталов. Введение в карто¬
графию изолиний кривизны (морфоизограф) поз¬
волило выделить почвенные потоковые системы,
ориентированные полем гравитации. Кривизна
почвенных контуров была связана с такой важной
физической величиной, как гравитация. Результа¬
ты исследований опубликованы в книге “Формы
в мире почв” (М.: Наука, 1986).
В эти же годы И.Н. Степанов с его коллекти¬
вом привлечен Роскомземом к составлению и из¬
данию первых в России областных среднемас¬
штабных почвенных карт на основе полевых
крупномасштабных исследований гипроземов
страны. Более чем на половину территории Рос¬
сии (Московская, Тульская, Смоленская, Яро¬
славская, Ленинградская, Новосибирская, Сверд¬
ловская и другие области) составлены и изданы
почвенные карты на основе карт пластики релье¬
фа, выполненных в Институте почвоведения и фо¬
тосинтеза РАН. Сейчас готовится к изданию об¬
ширная монография “Рекомендации по составле¬
нию почвенных карт методом пластики рельефа”.
И.Н. Степанова отличает нестандартное мыш¬
ление, разносторонность научных интересов,
стремление обогатить ими окружающих, умение
создавать вокруг себя творческую атмосферу,
а также доброе отношение к окружающим. Он
уделяет внимание общественным работам: в те¬
чение многих лет был членом экспертных комис¬
сий, ученых советов. Он организатор и первый
вице-президент, академик Российской народной
академии наук, директор Сельскохозяйственного
института этой Академии, профессор Пущинско-
го Государственного университета.
И.Н. Степановым опубликовано более 250 ста¬
тей, 8 книг, подготовлено более 20 кандидатов и
три доктора наук. Он руководит работами сту¬
дентов, магистрантов, стажеров и аспирантов, по¬
лон новых научных идей.
Желаем Игорю Николаевичу Степанову даль¬
нейших творческих успехов на благо почвенной
науки.
Институт почвоведения и фотосинтеза РАН
Российская народная академия наук
Комитет РФ по водному хозяйству
Комитет РФ по земельным ресурсам
и землеустройству
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1996
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 1996, № 3, с. 368
ОТ РЕДАКЦИИ
В статье Т.Ф. Зайцевой “Кислотно-основной режим почв лесостепи Приобского плато”, опубликованной в № 7
за 1995 г., подрисуночную подпись следует читать: Динамика pH водного почв в сезонно-многолетнем цикле: I - це¬
лина (выпас), текстурно-дифференцированное “крыло” наномикрокомбинации; II - неорошаемая пашня, полная
наномикрокомбинация; III - орошаемая (с 1976 г.) пашня, полная наномикрокомбинация; далее-по тексту. Вме¬
сто “микрокомбинация” везде следует читать “наномикрокомбинация”.
Сдано в набор 29.11.95 г. Подписано к печати 30.01.96 г. Формат бумаги 60 х 88%
Офсетная печать Уел. печ. л. 16.0 Уел. кр.-отт. 15.1 тыс. Уч.-изд. л. 15.6 Бум. л. 8.0
Тираж#925 экз. Зак. 3796
Отпечатано в Московской типографии № 2 РАН, 121099, Москва, Г-99, Шубинский пер., 6