Профиль почвы на мелу в загородном парке «Семь сестер», Англия
Почвоведение (от греч. πέδον, pedon , «почва» и λόγος, logos , «изучение») — это дисциплина почвоведения , которая фокусируется на понимании и характеристике почвообразования , эволюции и теоретических основ моделирования почвенных тел, часто в контексте природной среды. [1] Почвоведение часто рассматривается как одно из двух основных направлений исследования почвы, второе — это эдафология , которая традиционно более ориентирована на агрономию и фокусируется на том, как свойства почвы влияют на растительные сообщества (естественные или культивируемые). При изучении фундаментальной феноменологии почв, например, почвообразования (так называемого педогенеза ), почвоведы уделяют особое внимание наблюдению за морфологией почвы и географическим распределением почв, а также размещением почвенных тел в более крупных временных и пространственных контекстах. При этом почвоведы разрабатывают системы классификации почв , почвенные карты и теории, характеризующие временные и пространственные взаимоотношения между почвами. Есть несколько примечательных дисциплин почвоведения; а именно педометрия и геоморфология почвы. Педометрика занимается разработкой методов количественной характеристики почв, особенно для целей картирования свойств почв [2], тогда как почвенная геоморфология изучает взаимосвязь между геоморфическими процессами и почвообразованием. [3]
Обзор
Почва является не только опорой для растительности , но и педосферой , местом многочисленных взаимодействий между климатом ( водой , воздухом, температурой ), почвенной жизнью (микроорганизмами, растениями, животными) и ее остатками, минеральным материалом исходный и добавленный камень и его положение в ландшафте. В ходе своего формирования и генезиса почвенный профиль медленно углубляется и образует характерные слои, называемые «горизонтами», при этом достигается устойчивое равновесие.
Почвопользователи (например, агрономы ) поначалу мало беспокоились о динамике состояния почвы. Они видели в нем среду, чьи химические, физические и биологические свойства были полезны для повышения агрономической продуктивности. [4] С другой стороны, почвоведы и геологи первоначально ориентировались не на агрономическое применение характеристик почвы (эдафических свойств), а на ее связь с природой и историей ландшафтов. Сегодня происходит интеграция двух дисциплинарных подходов в рамках наук о ландшафте и окружающей среде.
Почвоведы теперь также заинтересованы в практическом применении хорошего понимания процессов педогенеза (эволюции и функционирования почв), таких как интерпретация их экологической истории и прогнозирование последствий изменений в землепользовании, в то время как агрономы понимают, что обрабатываемая почва представляет собой сложную среду. , часто являющийся результатом нескольких тысяч лет эволюции. Они понимают, что нынешний баланс хрупок и что только глубокое знание его истории позволяет обеспечить его устойчивое использование.
Концепции
К важным педологическим понятиям относятся: [5] [6] [7]
Сложность в генезисе почв встречается чаще, чем простота.
Современные почвы несут отпечатки активных в прошлом почвенных процессов, хотя во многих случаях эти отпечатки трудно наблюдать или количественно оценить. Таким образом, знания палеоэкологии , палеогеографии , ледниковой геологии и палеоклиматологии важны для распознавания и понимания генезиса почв и составляют основу для прогнозирования будущих изменений почв.
Пять основных внешних факторов формирования ( климат , организмы , рельеф , материнский материал и время ) и несколько более мелких, менее идентифицируемых факторов управляют педогенными процессами и создают структуры почвы.
Характеристики почв и почвенных ландшафтов, например количество, размеры, формы и расположение почвенных тел, каждое из которых характеризуется на основе почвенных горизонтов , степени внутренней однородности, уклона , аспекта , ландшафтного положения, возраста и других свойств и отношения можно наблюдать и измерять.
Особые биоклиматические режимы или комбинации почвенных процессов образуют своеобразные почвы. Таким образом, отличительные, наблюдаемые морфологические особенности , например накопление иллювиальной глины в горизонте В, обусловлены определенными сочетаниями почвенных процессов, действующих в разные периоды времени.
Педогенные (почвообразовательные) процессы действуют как на создание, так и на разрушение порядка ( анизотропии ) в почвах; эти процессы могут протекать одновременно. Полученный профиль почвы отражает баланс этих процессов, настоящих и прошлых.
К почвам применим геологический принцип униформизма , т. е. педогенные процессы, действующие в почвах сегодня, действуют в течение длительных периодов времени, еще со времени появления организмов на поверхности суши. Однако эти процессы имеют разную степень выраженности и интенсивности в пространстве и времени.
Последовательность различных почв могла развиться, подвергнуться эрозии и/или регрессировать на любом конкретном участке по мере изменения генетических факторов почвы и факторов участка, например, растительности , седиментации , геоморфологии .
Старых почв (в геологическом смысле) очень мало, потому что они могут быть разрушены или погребены геологическими событиями или изменены изменениями климата в силу их уязвимого положения на поверхности земли. Небольшая часть почвенного континуума датируется периодом после третичного периода, а большинство почв и земных поверхностей не старше эпохи плейстоцена . Однако сохранившиеся/литифицированные почвы ( палеопочвы ) являются почти повсеместным явлением в наземной (наземной) среде на протяжении большей части геологического времени. Поскольку они фиксируют свидетельства древнего изменения климата, они представляют огромную полезность для понимания эволюции климата на протяжении геологической истории.
Однако системы классификации почв не могут полностью основываться на представлениях о генезисе, поскольку генетические процессы наблюдаются редко и поскольку почвенные процессы изменяются с течением времени.
Знание генезиса почв является обязательным и базовым для использования и управления почвами. Влияние человека на факторы и процессы почвообразования или приспособление к ним можно лучше всего контролировать и планировать, используя знания о генезисе почв.
Почвы являются природными фабриками глины ( глина включает в себя как глинистые минеральные структуры, так и частицы диаметром менее 2 мкм). Сланцы во всем мире в значительной степени представляют собой просто почвенные глины, которые образовались в педосфере , подверглись эрозии и отложились в океанских бассейнах, чтобы позднее литифицироваться .
^ Рональд Амундсен. «Охрана почв и будущее почвоведения» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 12 июня 2018 г. Проверено 8 июня 2006 г.
^ Heuvelink, Жерар (декабрь 2003 г.). «Определение педометрии» (PDF) . Шагометрон . Международная рабочая группа по педометрике – Временная комиссия по педометрии Международного союза почвоведов (15). Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2007 г. Проверено 1 ноября 2006 г.
^ Джеррард, Джон (1993), «Геоморфология почвы — современные дилеммы и будущие вызовы», Геоморфология: границы исследований и за их пределами , Elsevier, стр. 61–84, doi : 10.1016/b978-0-444-89971-2.50008-0 , ISBN978-0-444-89971-2, получено 23 сентября 2020 г.
СМИ, связанные с педологией, на Викискладе?