Зеркало ландшафта
Шрифт:
Первая кафедра почвоведения также возникла в сельскохозяйственном институте — в Новоалександрийском, теперь академии в Пулавах (Польша). Там была организована кафедра почвоведения под заведованием ученика Докучаева — Н. М. Сибирцева. Профессор Сибирцев и создал первый научный курс почвоведения, где роль почвы рассматривалась всесторонне и почвы изучались и показывались как природное тело. Долгое время наряду с кафедрами почвоведения на геологических факультетах университетов существовали кафедры почвоведения в лесных и сельскохозяйственных институтах. Получалось, что почвоведение одновременно было отраслью геологии, сельского хозяйства и лесоводства.
При этом, конечно, как и любая другая наука о природе, почвоведение использовало достижения других наук, фундаментальные
Возникновение и становление почвоведения как науки, по словам Б. Б. Полынова, произошло в Петербургском университете. Но, увлеченные исследованиями этого нового природного образования, почвоведы не сразу заметили, что почва относится к двум группам природных тел, ранее не изучавшихся в науке: во-первых, к биокосным телам и, во-вторых, к такой категории природных тел, для которых характерно «профильное» изменение их строения и состава. Это изменение идет обязательно под воздействием окружающей среды. Начиная от границы с окружающей средой и до какой-то глубины намечаются схожие для этих тел изменения свойств: появляются какие-то новые признаки и исчезают признаки, свойственные исходному телу. Например, для почвы это можно пояснить так: в поверхностном горизонте накапливается гумус и одновременно исчезают некоторые растворимые соединения и минералы. Поэтому почва делится на горизонты, отличающиеся по своему составу и свойствам. Кроме того, происходит изменение их структуры и состава. К указанной группе тел следует отнести коры выветривания, лунный реголит и многие другие тела.
Закономерности изменения почвы под действием окружающих условий помогают лучше понять все те процессы, которые определяются воздействием среды обитания.
Из сказанного вытекает возможная связь почвоведения с рядом других наук, изучающих изменение тел под влиянием окружающих условий. Многие достижения почвоведения окажутся полезными для тех, кто изучает коррозию, занимается охраной памятников и т. п.
Но не только зарождение почвоведения как науки и особенности почвы как особой группы образований обусловливают место почвоведения среди других наук о природе. Возникновение почвоведения усилило представления о целостности природных систем, о связи разных природных компонентов в одном целом. Докучаев заметил, что наука его времени изучала главным образом отдельные тела: минералы, горные породы, растения, животных, но не их соотношения, не ту генетическую вековечную и всегда закономерную связь, какая существует между силами, телами и явлениями, между мертвой и живой природой. Созданное им почвоведение Докучаев поставил «в центре этого нового познания природы». Сейчас мы бы сказали, что изучение почв лежит в области исследования биосферы в целом, которым занимаются такие отрасли науки, как биогеоценология, геоботаника, ландшафтоведение, биогеография и др.
В предыдущих главах обсуждалась роль биогеоценологии в изучении биосферы (напомним, что биогеоценология изучает те сообщества живых организмов и связи между ними и окружающей их средой, которые формируются в разных климатических зонах биосферы). Геоботаника изучает строение растительного покрова и его связь с условиями обитания. Более широкое поле деятельности — у ландшафтоведения. Эта область науки изучает закономерности распределения биогеоценозов на поверхности Земли, связи между всеми компонентами ландшафта.
Обычно к ландшафту относят территорию, выделяемую по ее внешним особенностям. Даже одно из определений ландшафта звучит так: ландшафт — изображение некоторого пространства, как оно видится в перспективе. Иногда к ландшафту относят обозримую поверхность Земли, иногда — территорию с характерными взаимосвязями природных и культурных форм.
Одним из основателей ландшафтоведения помимо Докучаева был другой известный почвовед, ученик Докучаева, академик Б. Б. Полынов. Б. Б. Полынов выделил понятие «элементарный ландшафт», к которому он отнес пространство, образованное однородной почвой со свойственным ей определенным растительным сообществом, однородным составом и состоянием приземного слоя атмосферы
Такая связь почвы с ландшафтом позволила определить ее как элемент, без которого ландшафт немыслим. Почва определяет растительный покров и сама зависит от растительного покрова, а взаимодействие этих двух элементов в условиях данного рельефа и создает лицо ландшафта.
Но почва не только элемент ландшафта. Она, как сказал один из ученых,— сердцевина ландшафта. Очевидно, в этом определении оценивается реальное положение почвы среди других элементов ландшафта. А к ним следует отнести геологическую породу, на которой формируются почвы, и грунтовую воду.
А. А. Роде называет грунтовые воды одним из факторов почвообразования. Они отражают все особенности рельефа, но не всегда. Часто они залегают несколько независимо от рельефа. Почва, залегающая между грунтовыми водами, а также материнской породой, с одной стороны, и растительным покровом — с другой, действительно сердцевина ландшафта. В этой «сердцевине» находят убежища самые разные животные, там распространены корни растений, там хранятся питательные вещества, необходимые растениям. Почва регулирует ландшафт, предохраняет его от исчезновения, помогает восстанавливаться после разных неблагоприятных воздействий.
И наконец, почва — зеркало ландшафта. Это выражение ведет свое начало от Докучаева. Он первый сказал, что почва — зеркало окружающих условий (следовательно, зеркало ландшафта). Но конечно, этот афоризм нельзя понимать буквально. Во-первых, почва — зеркало не только современного ландшафта, но и тех ландшафтов, которые были здесь раньше. Во-вторых, почва, конечно, отражает ландшафт не как зеркало. Это метафора. В последнее время ведется много споров, адекватно ли это отражение или нет. Обычно под адекватностью понимают два свойства явлений. В узком смысле адекватность — это тождество двух явлений одного класса: тождество двух деревьев, двух предметов. Например, отражение в зеркале адекватно, тождественно своему прототипу. В этом смысле нельзя говорить о почве как об адекватном отражении окружающих условий. Она, скорее, может быть адекватной, тождественной другой почве, развивающейся в таких условиях.
Но есть и другой, более широкий смысл в этом слове: соответствие. Почва соответствует данным условиям. На этом соответствии построено изучение почв в природе, и, надо сказать, оно очень хорошо помогает в исследованиях почв при их картировании и т. д.
Свойство почвы отражать воздействие окружающих условий — факторов почвообразования можно сравнить со способностью знаменитого портрета Дориана Грея из романа Оскара Уайльда: портрет отражал все, что случалось с Дорианом, в то время как сам Дориан Грей не менялся, оставался молодым. Нам кажется, что окружающие условия не меняются, климат, рельеф остаются прежними, а почва отражает в себе, «записывает» все события в жизни ландшафта и биогеоценоза и меняется в соответствии с этими событиями. Но расшифровать эти связи очень трудно.
Конечно, одно и то же свойство почвы может быть связано с разными факторами, и по одному образцу, а тем более по одному свойству нельзя судить о почве. Например, в руки исследователя попал образец по своему виду — из верхнего горизонта почвы, содержащий пять процентов гумуса. Если судить только по этому свойству, то образец может относиться и к дерновой, и к луговой, и к дерново-подзолистой почвам, а также к серой лесной, каштановой (темно-каштановой), чернозему. Но уже анализ кислотности почв поможет исключить ряд возможных вариантов. Поэтому соответствие почв и окружающих условий можно оценивать только по комплексу свойств. И в этом отношении почва действительно хороший индикатор окружающих условий.