Зеркало ландшафта
Шрифт:
Очевидно, именно сложность, богатство видов, изменчивость почвы как объекта исследования придают почвоведению ту многогранность методов, подходов, гипотез, которая привлекает и увлекает исследователей.
Часто какое-нибудь явление замечает один исследователь, объясняет второй, находит ему применение третий, а определяет его место в общей мировой системе — четвертый. Найти явлению место в мире — значит классифицировать его. А эта задача отнюдь не самая легкая. Недаром человечество чтит классификаторов, создавших «вечные» системы: К. Линнея, Д. И. Менделеева и др.
В. В. Докучаев выработал основные принципы почвенной классификации. Выделение им почв основано на своеобразии почвенного профиля, типе его строения. Используя этот принцип, В. В. Докучаев показал связь типа профиля с природными условиями. На основании докучаевских
Докучаевский метод стал использоваться во всем мире, и по существу все имеющиеся сейчас в мире национальные и международные классификации почв опираются на принципы классификации Докучаева и классифицируют докучаевские почвенные типы.
В настоящее время требуют решения вопросы, связанные с иерархией почвенных таксономических единиц и с названиями почв. Открытие многих новых почв значительно усложнило докучаевскую классификацию даже в расширенном ее варианте, разработанном сначала Л. И. Прасоловым, а затем Е. Н. Ивановой, Н. Н. Розовым, В. М. Фридландом. Усложнение было связано с трудностью подбора названий для новых почв.
Сейчас используются самые разные принципы в наименовании почв: цветовые (серо-бурые, серо-коричневые), по процессам (псевдоподзолистые, дерново-лесные), по условиям залегания (таежно-мерзлотные) и т. д. В результате, например, под названием «бурые» сейчас описаны: бурые почвы полупустыни, бурые лесные, или буроземы Раманна, бурые кислые неоподзоленные, буропески и пр. Сейчас под одним названием в разных регионах можно встретить разные почвы, а под разными названиями — одну и ту же. Именно большое количество синонимов и омонимов в почвенных названиях и заставило почвоведов ряда стран взяться за создание новых классификаций.
В Советском Союзе принята классификация, разработанная Почвенным институтом им. В. В. Докучаева. Она используется многими почвоведами как основа. Ее дополняют (детализируют) с помощью систематического списка дополнительно выделенных почв. А систематика хотя и позволяет отличать почвы одну от другой, но обычно строится в специальных целях, для выполнения определенных задач. Не случайно на повестку дня поставлена задача создания «базовой» классификации, на основе которой можно будет строить все прикладные классификации.
Животные и почва
Чтоб видеть воочью:
Во славу природы
Раскиданы звери,
Распахнуты воды.
Э. Багрицкий
Чтоб видеть воочью: во славу природы раскиданы звери, распахнуты воды
За год до выхода в свет книги Докучаева «Русский чернозем» был опубликован труд Ч. Дарвина «Образование почвенного слоя дождевыми червями». Выдающийся натуралист, столь требовательный к фактам, в этой книге доказывал, что весь верхний гумусовый слой садовых и огородных почв Англии создан дождевыми червями, прошел через их кишечник, оструктурен ими. Поэтому, считал Дарвин, этот слой следует называть не растительной, а животной почвой.
Проблема была поставлена, и В. В. Докучаеву пришлось подробно остановиться на ней в книге «Русский чернозем». И если еще в 1879 году в работе «Картография русских почв» Докучаев определял почву как «продукт совокупной деятельности материнских горных пород, климата, растительности и рельефа местности», то в «Русском черноземе» в факторы почвообразования были включены и уже никогда не исключались животные организмы.
Докучаев приводит примеры энергичной деятельности животных. «Каждому известно, — пишет он, — что весьма многие животные: суслики, хомяки, ящерицы, мириады насекомых и червей и пр. кишмя кишат как на поверхности наших степей, так и в их почве». Он подтверждает вывод Дарвина о большом участии дождевых червей в жизни почвы и приводит данные, что на гектаре садовой земли можно насчитать до ста тридцати трех тысяч дождевых червей общим весом около четырехсот килограммов. Но Докучаев не счел возможным вводить понятие «животные почвы». Роль растений в почвообразовании
Животные и почва
Действительно, связь растений с наземными почвами повсеместна. Именно растения определяют поступление в почву органического вещества. Несмотря на большое количество особей самых разнообразных животных в почве и в биогеоценозе в целом, их масса составляет всего один процент от массы растений этого же биогеоценоза. Растения усваивают солнечную энергию, животные лишь трансформируют, преобразуют ее, теряя и тратя на себя при этом значительную часть энергии.
По составу растительного покрова почвовед сразу может предсказать, какую почву он встретит в данном месте. И взгляд на животных, как на обязательный, но в какой-то мере второстепенный фактор почвообразования невольно утвердился у почвоведов. В большинстве монографий, посвященных описанию и исследованию отдельных типов почв, представители животного мира обсуждались лишь формально и не выявлялась их конкретная роль в почвообразовании. Еще в начале нашего века Г. Н. Высоцкий и Н. А. Димо поставили вопрос о роли животных и получили первые результаты. Однако эти наблюдения не дали необходимого мощного толчка. К тому же исследователи привыкли, что наземный биогеоценоз в первую очередь определяется совокупностью растений и невольно все изменения в почве связываются с изменением в растительном покрове. Но ведь почва — это центральное звено биогеоценоза, скрепляющее два «царства» — растений и животных в единый биогеоценоз. Поэтому многие свойства почвы только формально связаны с растениями. На самом деле эта связь происходит через животный мир биогеоценоза. Например, растительный опад, поступающий на поверхность почвы, становится средой обитания для тысячи разных животных, начиная от мышей и землероек до червей, личинок насекомых, самих насекомых, множества других членистоногих. Даже некоторые виды лягушек и жаб связаны в своей жизни с подстилкой. Все эти животные разрушают растительный материал, поедают опад, затаскивают его в почву, превращают опад сначала в подстилку, а затем в гумус. Часть растительного вещества попадает в почву: отмершие корни, подземные стебли. Часть вмывается в почву с дождевыми и талыми водами. Но основная масса подстилки и опада перерабатывается животными и микроорганизмами.
В 60-х годах нашего века ученые всего мира взялись за планомерное изучение биосферы. Была разработана Международная биологическая программа. Началось детальное изучение наземных биогеоценозов. Исследовали состав растительного покрова, его массу, ее ежегодный прирост, отмирание и разложение растительных остатков. Учитывали количество разных химических элементов, поступающих в растения и возвращающихся в почву с спадом (биологический круговорот). В деталях изучали, какую часть биомассы биогеоценоза составляют корни, листья, стебли. Но даже при такой детальности исследований почти не было материалов по изучению роли животных в этом круговороте. Однако исследования по Международной программе резко изменили подход исследователей к роли животных в жизни биогеоценоза и в почвообразовании. Именно в эти годы началась успешная работа советской школы почвенных зоологов, основанной академиком М. С. Гиляровым и завоевавшей мировое признание. В 70-х годах пришли к количественному измерению воздействия животных на биогеоценоз и почву.
Сразу выявилась неоднозначность влияния одного и того же животного в разных условиях. Например, если травоядные животные пасутся в биогеоценозах, для которых свойственна достаточная освещенность и благоприятная влажность почв, то, обкусывая при еде верхушки стеблей, животные способствуют более интенсивному кущению растений. Каждый новый стебель в этом случае вырастает в полноценное растение, и общая биомасса биогеоценоза увеличивается. В биогеоценозе с хорошей освещенностью и недостаточной влажностью почвы запасы фитомассы при пастьбе животных в конечном счете не меняются, и лишь при плохой освещенности и недостатке влаги в почве запасы фитомассы заметно снижаются.