Новости
09.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


07.12.2016


18.05.2015

Предыдущее изложение должно было в достаточной степени убедить нас, сколь действительно специфичные и сколь многообразные свойства приобретаются горными породами в процессе образования из них нового тела — почвы. Все рассмотренные нами свойства почвенных образований и все многообразные явления, протекающие в них в процессе их дальнейшего развития, получают в природной обстановке самые разнообразные выражения как со стороны количественной, так и со стороны качественной. Действительно, в пределах даже небольшого сравнительно пространства мы наблюдаем часто чрезвычайное разнообразие, а иногда и пестроту почвенного покрова. Компонентами последнего то являются такие почвы, которые обладают высокой выраженностью своих физико-химических и биохимических свойств, а в связи с этим и ярко выраженными морфологическими свойствами, то, наоборот, мы наблюдаем такие образования, в которых почвообразовательный процесс протекает вяло или течет по другому направлению и т. д. В связи со всем этим и то основное свойство почвенных образований, которое так резко их отличает от горных пород, — их плодородие — может вариировать даже в пределах сравнительно небольшой территориальной единицы часто весьма значительно.
Для того чтобы уяснить себе картину географического распространения почвенных образований и в частности разобраться в причинах нередко наблюдаемой нами в том или ином районе пестроты почвенного покрова, нам необходимо твердо усвоить основное положение современного почвоведения, гласящее, что всякое почвенное образование, приобретая в процессе своего развития ряд новых свойств и особенностей в зависимости от окружающих его условий внешней среды, вместе с тем и само, всей суммой приобретенных им внутренних качеств воздействует на элементы этой окружающей его среды и что каждое почвенное образование является, таким образом, одним из звеньев общей цепи окружающих нас взаимодействующих природных явлений и процессов.
Другими словами, почва, возникнув, развивается не только под влиянием воздействия на нее внешних факторов (климата, характера растительности, свойств материнской породы и т. д.), но и силами своего внутреннего развития, в результате чего является возникновение часто нового направления почвообразовательного процесса. Кроме, того, обращаясь в дальнейшем к рассмотрению внешних факторов почвообразования, мы не будем забывать, что все они находятся друг с другом во взаимодействии и, кроме того, сами претерпевают изменения во времени. Таким образом, тот или иной почвообразовательный процесс является в результате сложнейшего синтеза многих факторов — как внешних, так и внутренних.
Чтобы разобраться в каждом отдельном случае во всех сторонах почвообразовательного процесса исследуемой почвы, необходимо, таким образом, принимать во внимание всю сумму факторов почвообразования — как в данный момент наблюдаемых, так и принимавших участие за время прошлой истории данного почвенного объекта. Путь, конечно, очень трудный и требующий от исследователя глубокой и разносторонней научной подготовки. В дальнейшем мы обрисуем в общих чертах то направление, в котором может протекать влияние того или другого фактора в почвообразовательном процессе.

Климат

Если мы вспомним, какое значение имеет комбинация температуры и влажности прежде всего в процессах разложения органических остатков, накопляющихся в поверхностных горизонтах почвы, то роль климата в этих первостепенной важности для процессов почвообразования явлениях сделается совершенно очевидной. Мы, например, можем встретить в природе такую комбинацию климатических условий, когда весь запас отмирающей растительности будет «сгорать» до полной минерализации их и в почве будут, в силу этого, накопляться лишь ничтожные количества тех промежуточных форм распада, каковыми являются перегнойные вещества. Как нам уже известно, описываемый процесс возможен при условии очень высокой температуры в соединении с весьма большой влажностью, каковая комбинация не допускает высыхания субстрата, поддерживая последний все время в условиях оптимального для разложения органических веществ увлажнения. Как раз такие именно климатические условия мы видим в некоторых районах тропической зоны, где почвы часто, в силу указанных причин, характеризуются именно весьма малым количеством накопляющихся перегнойных веществ или даже полным их отсутствием.
Ho климатические условия могут в природе комбинироваться и иначе: мы можем, например, наблюдать сравнительно высокую годовую температуру, как бы толкающую процессы разложения органических веществ к стадии их глубокого распада, в то время как недостаточная влажность мешает этим процессам развиться. При такой комбинации климатических условий в почвах будет, наоборот, накопляться большое количество перегноя, содержащего сравнительно мало окисленные формы распада. С такой комбинацией климатических условий мы встречаемся, например, в степной черноземной полосе, где, в силу указанных причин, а также в силу большого количества отмирающей ежегодно растительности, развиваются своеобразные почвы с большим количеством перегноя, представленного главным образом черными гуминовыми веществами.
Равным образом мы встречаем в природе и как бы обратные только что описанным условиям комбинации климатических элементов — сравнительно низкую годовую температуру и большое количество влаги. При такой комбинации процессы распада органических веществ могут итти несколько дальше, чем в предыдущей засушливой зоне, и сопровождаться образованием соединений типа «креповой» и «апокреновой» кислот. Такая комбинация температурных условий и условий увлажнения наблюдается нами в северной (подзолистой) полосе, где формируются подзолистые почвы.
Уже из этих кратких примеров мы можем усмотреть, какое важное значение имеют климатические особенности того или другого района в процессах разложения органических остатков и в процессах формирования почвенного гумуса. А с количеством имеющегося в той или иной почве перегноя и с химической его конституцией связан, как нам уже известно, весь сложный комплекс физико-механических, химических и биологических процессов этой почвы — ее водный, термический и воздушный режимы, явления адсорбции, биохимические явления и пр.
Климатические условия того или другого физико-географического района играют громадную роль в процессах выветривания и минеральной субстанции почвы.
Чтобы ясно представить себе то значение, которое играет упомянутый фактор прежде всего в процессах физического выветривания входящих в состав почвенной массы минералов и горных пород, достаточно вспомнить, какую роль в дезагрегации этих последних играют температурные колебания, ветер, выпадающая атмосферная вода и пр. Ясно, что все эти факторы являются частным случаем проявления специфического климатического режима той или иной местности и в различных своих комбинациях должны, таким образом, играть весьма значительную роль в процессах прежде всего физического выветривания.
Еще более глубокую печать накладывает климат на характер и темп химического выветривания минералов и горных пород. Здесь его роль совершенно исключительная. Несомненно, что одна и та же горная порода одного и того же петрографического и химического состава должна давать, совершенно иную картину выветривания в различных климатических районах. Действительно, тем или иным климатическим режимом (главным образом комбинацией температуры и влажности) могут создаваться при выветривании минералов и горных пород два существенно различных случая: когда продукты этого выветривания остаются во взаимодействии друг с другом (при малом количестве выпадающих осадков или при сильном их испарении благодаря высокой температуре) или же когда часть этих продуктов выходит из сферы этого взаимодействия (путем вымывания их в более глубокие горизонты). В результате должна получиться, конечно, совершенно иная картина процессов выветривания, особенно если принять во внимание, что в зависимости от количества и характера выпадающих осадков вымываться могут либо лишь легко растворимые соединения, либо более трудно растворимые и т. д.
Исследования химического состава и свойства почв, формирующихся в различных физико-географических районах, действительно показали, что области, характеризующиеся, например, большим количеством атмосферных осадков (зона тропических дождей, а также зона лесов холодно-умеренного пояса, богатая влагой в силу слабого ее испарения), являются весьма обедненными растворимыми солями (в поверхностных горизонтах); по северным окраинам степных областей умеренной зоны мы уже встречаем в глубоких горизонтах почвы выделения углекислой извести; в степных областях мы, помимо того, констатируем уже более растворимые соли, как, например, гипс; в пустынно-степной зоне карбонаты кальция и гипс накопляются часто уже в самых поверхностных горизонтах почвы; наконец, в пустынных областях на поверхности почвы мы наблюдаем часто большие скопления и таких легко растворимых солей, как, например, сульфатов и хлоридов щелочей, соды и т. п.
Достаточно определенно выявляется в настоящее время распределение в почвенной толще, в связи с климатическими условиями, и таких продуктов выветривания, каковыми являются гидраты полуторных окислов и окислов марганца и пр.
Таким образом, как «органическое», так и «неорганическое» выветривание протекают в почвенной толще в самой тесной зависимости от окружающих данную почву климатических условий.
При изучении климата как фактора почвообразования, нельзя, конечно, ограничиваться лишь механическим учетом количества выпадающих осадков, температуры воздуха и т. д. Необходимо главное внимание обращать на то, как данные метеорологические элементы преломляются в той среде, которую мы исследуем.
При рассмотрении водных и тепловых свойств почв мы уже видели, что каждая почва имеет свой собственный «почвенный климат», обусловливаемый наличием не только окружающих ее внешних метеорологических элементов, но и суммой ее внутренних свойств, благодаря которым различные почвы могут реагировать на одни и те же метеорологические условия самым различным образом. Еще большее влияние могут при этом оказывать другие взаимодействующие факторы почвообразования: рельеф местности, характер растительности и др., определяющие собою «микроклиматические» условия существования данной почвы.
Эти примеры лишний раз подчеркивают нам, насколько сложны и сколь взаимно связаны между собою факторы, под влиянием которых протекает почвообразовательный процесс.
Материнская почвообразующая порода

Значение этого фактора в процессах разложения накопляющихся в почве органических веществ, конечно, громадно. Уже а priori надо предположить, что и темп и характер этого процесса должны находиться в самой непосредственной зависимости от характера и свойств той среды, в которой этот процесс протекает.
В этом отношении мы должны прежде всего указать на значение механического состава почвообразующей породы: степень ее аэрации, характер поступления в нее влаги, температурные условия и т. д. — все это должно, конечно, резко отражаться на быстроте и характере процессов разложения органических остатков. Так, в черноземной полосе мы можем сплошь и рядом наблюдать, что и количество и свойства гумуса в тех разностях этих почв, которые формируются на глинистых мелкоземисгых субстратах, иные, чем (при прочих, конечно, равных условиях) в тех, которые образовались на субстратах песчаных и супесчаных.
He менее, конечно, существенное значение имеет и химический состав материнской породы: присутствие в последних нейтрализующих начал (различных оснований) влечет за собою образование «сладкого» (нейтрального) гумуса, не оставаясь при этом без влияния и на самый темп и энергию распада органических веществ (вспомним влияние реакции среды на описываемые процессы). Наоборот, бедность материнской породы основаниями способствует накоплению в почве «кислого» гумуса и, создавая неблагоприятные условия для биологических процессов, тормозит дальнейший ход процессов и способствует накоплению большого количества промежуточных форм, в состав которых входят мало окисленные соединения.
Нельзя, далее, не отметить, что химический состав того материала, который идет на построение почвенного перегноя, а именно состав населяющих данную почву растительности и животного мира, в значительной мере определяется химическим (и механическим) составом почвообразующей породы. Это обстоятельство, несомненно, надо принимать во внимание при обсуждении вопросов, связанных с выяснением, например, химического состава и свойств почвенного перегноя.
Что касается теперь той роли, которую может играть механический, химический и петрографический состав материнской почвообразующей породы в построении минеральной субстанции почв, то вопрос этот едва ли требует особых пояснений. Минеральная часть почвы, являясь, как нам известно, как бы «наследием» тех горных пород и минералов, которые входили в состав первоначальной материнской породы, естественно должны нести на себе в большей или меньшей степени следы тех свойств (химического, петрографического и механического характера),, которыми обладала эта порода.
Рельеф местности

Значение этого фактора почвообразования в процессах образования и формирования органической части почв сводится главным образом к созданию им «микроклиматических» условий данного пункта — степени его увлажнения и тепла. Так, например, в пониженных местах склона, в котловинах и т. п. мы встречаемся с большим увлажнением и, наоборот, меньшей температурой, чем в повышенных частях рельефа; далее, на южной части склона наблюдается несколько более высокая температура и меньшая влажность, чем на северной, и т. п. В связи с таким распределением тепла и влаги в различных частях рельефа мы будем, конечно, наблюдать и различный характер (и темп) разложения накопляющихся в почвенной толще органических остатков, что, в свою очередь, скажется как на количестве, так и на химическом составе накопляющегося в данной почве гумуса.
Существенную роль также может сыграть рельеф местности в процессах вымывания растворимых форм гумуса (а также и органических суспензий) с повышенных частей рельефа в пониженные, чем может обусловиться неодинаковое распределение перегноя по различным элементам рельефа и неодинаковый химический состав его.
Имеется целый ряд наблюдений, которые заставляют нас признать, что не только крупные указанные выше изменения, наблюдаемые в рельефе местности, играют в процессах разложения органических веществ существенную роль, но и так называемые «микрорельефные», т. е. мельчайшие изменения в устройстве земной поверхности, которые часто даже не констатируются простым глазом, а констатируются лишь при более детальном обследовании (различные мелкие вдавления, мелкие пологости, кочковатость и пр.), чем, конечно, еще более подчеркивается существенное значение и важность описываемого фактора в интересующем нас процессе.
Значение рассматриваемого фактора в процессах формирования минеральной части почв также весьма существенно. Так, процессы физического выветривания минералов и горных пород могут протекать весьма различно, в зависимости прежде всего от крутизны склона: процессы окатывания их и раздробления стекающими по этому склону атмосферными осадками, степень и скорость обнажения новых слоев породы для физического выветривания, процессы смыва более мелкоземистых частиц из верхних частей рельефа в пониженные и пр. — все это является непосредственным результатом характера устройства поверхности того пункта, где происходят описываемые процессы. Далее, та или иная экспозиция склона существенно влияет, например, на силу воздействия ветра как фактора физического выветривания: ветер может при этом бить то перпендикулярно к плоскости породы, то скользить по последней, чем обусловится, конечно, различная степень ее раздробления и размельчения и т.д.
Значение рельефа в процессах химического выветривания сводится опять-таки к тому, что тем или иным рельефом обусловливается микроклимат данного пункта: степень его увлажнения и тепла. Особенно резко отличаются в этом отношении северный и южный склоны: здесь мы можем наблюдать иногда довольно резко отличающиеся между собою процессы растворения, вымывания и пр. То же самое надо сказать про пониженные части рельефа, где своеобразные условия увлажнения часто могут создавать в почвенной толще особые формы химических превращений минеральных составных частей почвы и т. д. Прибавим к сказанному, что в зависимости от того или иного устройства поверхности мы можем встретить самые разнообразные процессы вымывания растворимых соединений (а также минеральных суспензий) с повышенных частей рельефа и последующего их отложения в пониженных и т. д.
В построении и создании тех многообразных вариантов, которые нам приходится наблюдать при изучении того или иного почвообразовательного процесса в том или ином районе, рельефу местности, таким образом, принадлежит весьма существенная роль.
Растительный и животный мир

В создании и последующем формировании почвенного гумуса элементы биосферы принимают как прямое, так и косвенное участие. Прямое участие их в этих процессах выражается в доставлении почве известного количества (различного в различных физико-географических районах) органических веществ определенного химического состава. Косвенное участие сводится главным образом к созданию растительностью, определенных микроклиматических условий.
Едва ли требует особых пояснений тот очевидный факт, что количество накопляющегося в том или другом районе гумуса будет находиться в тесной связи с количеством отмирающей ежегодно растительной (и животной к массы (при тождестве, конечно, прочих условий).
Энергия и быстрота разложения этой массы находится, как нам известно, в непосредственной зависимости как от ряда внешних условий, так между прочим и от химического состава составляющих эту массу компонентов. Так, например, опавшая хвоя, богатая смолистыми веществами, подвергается этому разложению значительно медленнее, чем листва лиственных пород; далее, растительные остатки, богатые белковыми веществами, разлагаются (при прочих равных условиях) энергичнее, чем остатки, богатые, например, клетчаткой. Таким образом, химический состав растительных (и животных) веществ должен играть существенное и непосредственное значение в процессах накопления то тех, то других компонентов гумуса. He без влияния на эти процессы остается, конечно, и физическое строение разлагающихся остатков: способность их, например, легко слеживаться может создать более затрудненный доступ к ним кислорода воздуха, а это, в свою очередь, должно неминуемо отразиться на энергии и характере распада входящих в состав этих остатков органических соединений. Так, например, опадающие листья в лиственных лесах, ложась друг на друга пластинками, создают при дальнейшем слеживании именно такую плохую аэрацию, которая в комбинации с более повышенным увлажнением, вообще наблюдаемым в поверхностных горизонтах лесных почв, и создает тот особый характер процессов разложения, который является столь характерным для этих почв. Наоборот, степная или луговая растительность такого тормозящего влияния на процессы газообмена почвы с атмосферой сама по себе не производит.
Исключительную роль играет растительность в создании определенных микроклиматических условий данного района. Если бы мы сравнили в этом отношении значение, например, растительности лесной и растительности открытого луга или степи, то убедились бы, насколько действительно различные микроклиматические условия создаются упомянутыми растительными формами: в лесу количество осадков, достигающих поверхности почв, иное, чем на лугу или в степи, иное количество испаряющейся влаги, иная температура, иные условия промерзания почвы, таяния снега, утилизация почвой талой воды и пр. Мало того, в пределах даже одного и того же растительного насаждения мы можем в природных условиях встречать самые разнообразные в этом отношении варианты; характер насаждения, возраст его, густоту стояния, ботанический вид тех или иных степных (или луговых) растений и т. д. Все это так или иначе отражается на создании определенной в данном пункте комбинации микроклиматических условий.
Из сказанного ясно, что во всех указанных случаях надо ожидать иной энергии и иного направления процессов разложения накопляющихся органических остатков, а это, в свою очередь, обусловит собой накопление в каждом отдельном случае различных количеств гумуса и притом различного химического состава.
Если характером растительности столь резко определяются микроклиматические условия района, то ясно, какое громадное значение должно иметь это обстоятельство и в ходе тех превращений, которые претерпеваются минеральной субстанцией почвы. Ясно, что в каждом отдельном случае мы будем наблюдать иной характер и темп этих превращений, образование иных продуктов выветривания, иную последующую судьбу этих продуктов — в смысле большего или меньшего их вымывания, иные реакции взаимодействия их друг с другом и пр.
Что касается другого элемента биосферы — животного мира, то отметим прежде всего чрезвычайно большое значение землероев (кротов, байбаков, сусликов и т. п., личинок насекомых, земляных червей и др.) в процессах механического размельчения накопляющихся органических остатков. В результате этой работы мы видим усиление доступа к разлагающимся остаткам кислорода воздуха, внешней температуры, влаги и т. п. и, следовательно, интенсификацию процессов их распада. Роль в этом отношении упомянутых землероев бывает иногда очень существенной, хотя и не подвергнутой еще детальному учету: пропуская все эти остатки через свой пищеварительный канал и подвергая их воздействию различных ферментов, они выбрасывают их наружу в стадии более или менее глубокого их разложения и брожения, и дальнейшее разложение последних вне животного организма течет, как бы будучи уже «заражено» теми превращениями, которые они испытали внутри этого организма.
Минеральная субстанция почвы под влиянием жизнедеятельности населяющих последнюю землероев также может претерпевать очень глубокие изменения как со стороны своих физико-механических свойств, так и со стороны химического состава (физическое размельчение минеральных частиц мускулистым желудком некоторых землероев, интенсификация процессов их химического выветривания под влиянием более благоприятных условий аэрации и пр.).
Таким образом, животный мир также привносит в каждом отдельном районе свою лепту в построение того почвообразовательного процесса, который является для данного района характерным. Масштаб этой лепты может быть в различных случаях, конечно, весьма различным.
Возраст почвы

Под возрастом почвы разумеется время, прошедшее от того момента, когда та или иная материнская порода, освободившись из-под водного или ледникового покрова, вступила в непосредственный контакт с элементами окружающей ее природы и стала претерпевать все характерные процессы почвообразования или когда та или иная почва, под влиянием изменения окружающих условий или под влиянием сил внутреннего развития, стала претерпевать изменения на пути превращения в новый почвенный тип.
Понять почвообразовательный процесс, претерпеваемый той или иной почвой, и его отдельные этапы и стороны, конечно, невозможно вне «историчности», т. е. вне времени. Как мы это не раз развивали выше, почвенные образования не представляют собою неподвижных в пространстве и неизменяемых во времени тел, а поэтому, если бы мы при уяснении себе тех или иных сторон почвообразовательного процесса принимали во внимание лишь существующие в данный момент условия почвообразования оставляя в стороне всю эволюцию, пройденную данной почвой в прошлом, то, конечно, рисковали бы делать ошибочные умозаключения.
Производственная деятельность человека

При уяснении себе тех или других сторон почвообразовательного процесса исследуемой почвы необходимо обращать самое серьезное внимание на следы того воздействия, которое оказывает на этот процесс производственная (в частности сельскохозяйственная) деятельность человека. В настоящее время не приходится сомневаться в наличии тех крупных пертурбаций, которые претерпели уже многие почвенные представители под влиянием стихийных, бесплановых воздействий человека в прошлом (выжигание степной растительности, вырубание лесов, лесные пожарища и т. п.).
Ho чем более усложняются и совершенствуются приемы агротехнического воздействия на почву, чем больше в эти приемы вносится человеком сознательности и плановости, тем глубже и тоньше должен становиться наш подход и наш анализ исследования наблюдаемых в данной почве явлений.
Какие глубокие изменения во всем ходе почвообразовательного процесса производят такие операции, как орошение засушливых пространств или осушение заболоченных массивов или облесение степных почв и т. п., не требует, конечно, особых пояснений. Ho, как это в настоящее время совершенно точно установлено, и наши так называемые «обычные» приемы воздействия на почву — в виде операций ее удобрения, механической обработки и культуры на ней различных растений — производят, особенно при планомерном и длительном их применении, такие существенные изменения во всем физико-химическом и биохимическом, а также морфологическом «облике» данной почвы, которые создают из последней часто резко отличную от ее естественного «сородича» разность почвы (вспомним хотя бы, какую переконструкцию всего существа почвы можем мы произвести, заменяя в ней поглощенный водород на кальций — операциями известкования, или, наоборот, вводя в черноземные почвы водород — операциями их «кислования» и т. д.).