Почвенной: История почвенной картографии

История почвенной картографии

Открытие почв как нового мира природных тел, сделанное выдающимся русским ученым-естествоиспытателем и мыслителем, основоположником научного почвоведения В.В. Докучаевым, положило начало современному периоду развития почвоведения как самостоятельной отрасли естествознания. Важным направлением изучения генезиса, разнообразия почв и географических закономерностей их распространения является картография почв, то есть составление почвенных карт разных масштабов — от самых детальных до обзорных мировых почвенных карт. Созданные в последние годы новые почвенные карты позволили впервые оценить почвенные ресурсы России, сопредельных стран и всего Мира.

Почвоведение — наука о почвах, их составе, свойствах и функциях, происхождении (генезисе), эволюции и географическом распространении, хозяйственном использовании и мелиорации.

Научному изучению почв предшествовал длительный период эмпирического накопления знаний о почвах в процессе их хозяйственного использования, начиная со времени зарождения земледелия в середине каменного века, т. е. 7–8 тысяч лет до нашей эры. Большой объем знаний о почвах был получен в древних земледельческих цивилизациях, в античных государствах Греции и Рима. Важнейшее значение для дальнейшего развития знаний о почвах имели успехи естествознания в XVIII–XIX веках, особенно в таких науках, как геология и минералогия, химия, физика, физиология растений, микробиология. До половины XIX века знания о почвах и их плодородии развивались в рамках сельскохозяйственной науки — агрономического почвоведения.

Основы самостоятельной естественно-исторической науки о почвах были созданы в России в 80-х годах XIX века выдающимся естествоиспытателем, профессором Санкт-Петербургского университета В.В. Докучаевым.

По Докучаеву почвы представляют собой особые природные тела, образовавшиеся на земной поверхности в результате чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и геологического возраста страны. Основы новой науки — генетического почвоведения В.В. Докучаев изложил в фундаментальном труде «Русский чернозем» (1883 г.). В.В. Докучаевым, его учениками и последователями были разработаны методы профильно-генетического и сравнительно-географического изучения почв их свойств, географического распространения, систематики и бонитировки (качественной оценки) почв. Учение Докучаева о почвах как особых естественно-исторических природных телах открыло широкие перспективы дальнейшего развития знаний о почвах, послужило методологический основой связей почвоведения с другими естественно-научными дисциплинами и практическими способами рационального использования почвенно-земельных ресурсов.

Важным направлением изучения генезиса, разнообразия и географических закономерностей распространения почв является картография почв, т.е. составление почвенных карт разных масштабов — от самых детальных на небольшие земельные участки до обзорных мировых почвенных карт.

Первая карта-схема почв и грунтов Европейской России в масштабе 1:8 400 000 была составлена и опубликована в 1851 году академиком К. С. Веселовским на основе анкетных опросных данных землевладельцев. Карта содержала всего 8 видов почв и грунтов, и на нее были нанесены линии среднегодовых температур воздуха и ареалов возможного выращивания некоторых сельскохозяйственных растений.

Также на основании анкетных статистических данных под руководством В. Чаславского была составлена в 1879 году почвенная карта Европейской России в масштабе 1:2 520 000. Она содержала уже 32 вида почв и грунтов и показывала границы их распространения, включая черноземы, подзолы, серые суглинки и др. Участвуя в окончательном редактировании этой карты, В.В. Докучаев пришел к выводу о недостаточной ее обоснованности фактическими данными о свойствах и распространении почв. Свои мысли о совершенствовании методов составления почвенных карт В.В. Докучаев изложил в специальной монографии «Картография русских почв», изданной в 1879 году.

Впервые на основе полевых методов исследования и картографирования, разработанных В.В. Докучаевым и его учеником и последователем Н. М. Сибирцевым, были составлены вполне достоверные почвенные карты Нижегородской (1882–1886 гг.) и Полтавской (1888–1894 гг.) губерний (в масштабе 1:420 000), а позднее и многих других губерний России.

На основе обобщения материалов полевых почвенно-картографических исследований в 1900–1901 годах под общим руководством В.В. Докучаева его учениками Н.М. Сибирцевым, Г.И. Танфильевым и А.Р. Ферхминым была составлена и опубликована сводная Почвенная карта Европейской России в масштабе 1:2 520 000. Она отражала реальные зонально-региональные закономерности географии почв Европейской России, а легенда карты и номенклатура почв основывались на естественнонаучной их классификации Докучаева и Сибирцева.

В эти же годы (1899–1900) Докучаевым была составлена первая в истории почвоведения схематическая Мировая карта почв (Северного полушария), на которой была показана широтная зональность географического распространения почв. Эта первая Мировая карта почв и Почвенная карта Европейской России с сопровождавшими их обстоятельными пояснительными характеристиками почв успешно демонстрировались на всемирной выставке в Париже в 1900 году.

Этими работами на стыке XIX и XX веков в России были заложены научные основы картографии почв как особых природных тел, имеющих важнейшее значение для сельского, лесного, водного, природоохранного и других направлений хозяйственной деятельности. Особенно широкий размах приобрели работы по крупномасштабному картографированию почв в СССР в 30–50-е годы в связи с землеустройством колхозов и совхозов, мелиорацией заболоченных и засоленных почв, организацией ирригации в засушливых регионах, освоением новых районов земледелия. За эти годы крупно- и среднемасштабным картографированием почв была охвачена большая часть сельскохозяйственной территории России. Полученные при этом материалы о разнообразии почв и их свойств служили основанием для разработки такой систематики и номенклатуры почв, которые могли бы использоваться при составлении мелкомасштабных и обзорных почвенных карт. В 30-х годах началось составление Государственной почвенной карты СССР (1:1 000 000) под руководством академика Л. И. Прасолова, а после него — И.П. Герасимова. Большое значение для систематизации знаний в области географии почв имели работы по составлению обзорных почвенных карт СССР и Российской Федерации, выполнявшиеся в 50–80-е годы сотрудниками Почвенного института имени В.В. Докучаева и Московского университета под руководством И.П. Герасимова, Н.Н. Розова, М.А. Глазовской, В.М. Фридланда.

Важным событием в жизни сообщества почвоведов России стало издание в 1988 году Почвенной карты РСФСР масштаба 1:2 500 000 (главный редактор В.М. Фридланд), созданной коллективным трудом сотрудников Почвенного института имени В.В. Докучаева, а также почвоведов разных научно-исследовательских и проектных институтов, высших учебных заведений страны.

Обобщение обширных разномасштабных почвенно-картографических материалов позволило разрабатывать почвенно-географическое районирование земельного фонда в целях наиболее научно обоснованного и эффективного его использования, улучшения размещения и специализации разных отраслей сельского, лесного и других направлений использования почв и природных ресурсов.

Результаты работ по почвенно-географическому районированию СССР, а также по ряду краев и областей страны были опубликованы в виде специальных обзорных карт и сопроводительных монографий с подробной характеристикой состава и структуры почвенного покрова, свойств почв в выделенных на картах почвенных зонах, провинциях и других таксонах районирования. Обзорные почвенные карты и карты почвенно-географического районирования нашли широкое использование как в практике планирования и организации землепользования, так и в учебниках для студентов университетов и других высших учебных заведений, готовящих специалистов по почвоведению, географии, агрономии, лесоведению, мелиорации и др.

Следуя основоположнику генетического почвоведения — Докучаеву, отечественные ученые всегда уделяли большое внимание мировой картографии почв. Широкую известность приобрели почвенные карты мира, составленные в разные года К.Д. Глинкой (1906, 1915, 1927), Л.И. Прасоловым (1937), Д.Г. Виленским (1950), И.П. Герасимовым (1956, 1960, 1964), В.А. Ковдой (1974) и их сотрудниками. Активно участвовали российские почвоведы в многолетней работе (1961–1978 гг.) по составлению первой международной «Почвенной карты мира» в масштабе 1:5 000 000. Эта карта создавалась по инициативе Международного общества почвоведов под эгидой ФАО и ЮНЕСКО. Выход в свет этой фундаментальной карты на 19 листах с десятью томами пояснительных текстов способствовал не только научной консолидации почвоведов многих стран и развитию почвоведения, но и позволил оценить состояние почвенного покрова мира, возможности использования мировых почвенно-земельных ресурсов в перспективе.

В конце ХХ века, когда реально обозначилась угроза глобального экологического кризиса, многие естественные и общественные науки обратились к проблемам экологии. Начался процесс «экологизации» современного естествознания и социально-экономических наук. Экологические направления появились в геологии, физике, химии, географии, агрономии, почвоведении и др. Все в большой мере эти направления получают отражение в картографии, в том числе в картографии почв. В 1997 году опубликована «Карта почвенно-экологического районирования Восточно-Европейской равнины» в масштабе 1:2 500 000 (ред. Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская). В 2008 году создана цифровая версия «Карты почвенно-экологического районирования России» в масштабе 1:2 500 000 (Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская, И.О. Алябина). Карта и легенда к ней содержат обширную и разностороннюю информацию о составе и структуре почвенного покрова, растительности, характере рельефа и почвообразующих пород, параметрах атмосферного и почвенного климатов, а также о современном использовании почв. Она может служить научной основой рационального, экологически обоснованного землепользования, размещения и специализации сельскохозяйственного, мелиоративного, природоохранного и других направлений производственной деятельности.

Почвенная карта и карта почвенно-географического районирования в масштабе 1:15 000 000 опубликованы во 2-м томе Национального атласа России (2007 г. ). В настоящем издании приводятся скорректированные версии этих карт.

Г.В. Добровольский

• Карта «Почвы и климат» К.С. Веселовского, 1851 г., масштаб 1:8 400 000.
• Почвенная карта Европейской России В. Чаславского, 1879 г., масштаб 1:2 520 000
• Почвенная карта Каменной степи (Хреновской уч.) Воронежской губернии К. Глинки, Н. Сибирцева, 1894 г., масштаб 1:42 000
• Схематическая карта черноземной полосы Европейской России В.В.Докучаева, 1883 г., масштаб 1:4 200 000
• Почвенная карта Нижегородской губернии (под общей ред. В.В. Докучаева), 1886 г., масштаб 1:420 000
• Почвенная карта Европейской России Н.М. Сибирцева, Г.И. Танфильева, А.Р. Ферхмина (под ред. В.В Докучаева), 1900 г., масштаб 1:2 520 000
• Схематическая почвенная карта европейской части России Н. Сибирцева, 1898 г., масштаб 1:12 600 000
• Почвенные зоны Северного полушария В.В. Докучаева, 1899 г., схема
• Почвенная карта азиатской части СССР Л. И. Прасолова, 1929 г., масштаб 1: 16 000 000
• Почвенная карта европейской части СССР Л.И. Прасолова, 1930 г., масштаб 1:7 000 000
• Государственная почвенная карта СССР, лист N-37, 1955 г., масштаб 1:1 000 000
• Почвенная карта СССР Н.Н. Розова (под ред. И.П. Герасимова, Е.Н. Ивановой), 1960 г., масштаб 1:10 000 000
• Почвенная карта СССР Н.Н. Розова, Е.Н. Рудневой (под ред. И.П. Герасимова, Е.Н. Ивановой), 1964 г., масштаб 1:15 000 000
• Карта почвенно-географического районирования Нечерноземной зоны РСФСР Г.В. Добровольского, И.С. Урусевской и др., 1980 г., масштаб 1:1 500 000
• Карта почвенно-географического районирования СССР Г.В. Добровольского, И.С. Урусевской, Н.Н. Розова, 1983 г., масштаб 1:8 000 000
• Почвенная карта СССР Е.Н. Рудневой, 1984 г., масштаб 1:16 000 000
• Почвенная карта РСФСР (под ред. В.М. Фридланда), 1988 г., масштаб 1:2 500 000
• Почвенная карта России И.С. Урусевской и др., 2004 г., масштаб 1:22 000 000
• Карта почвенно-экологического районирования Восточно-Европейской равнины (под ред. Г.В. Добровольского, И.С. Урусевской), 1997 г., масштаб 1:2 500 000

← Назад

На уровень выше

Далее →

Почвенные растения. Виды и среда обитания.

Когда планета Земля была молодой, вместо почвы ее покрывали горные породы, которые в течение многих сотен тысяч лет под действием ветра, дождя, солнечных лучей и других природных факторов трескались, измельчались, шлифовались и перемешивались с органическими остатками и продуктами жизнедеятельности живых существ, а также растений и микроорганизмов. В результате этого структура верхнего слоя грунта стала рыхлой, водопроницаемой и воздухопроницаемой, насыщенной органическими питательными элементами, минеральными веществами и водой, что сделало возможным появление почвенных растений.

Чем почвенные растения отличаются от других видов растений?

Чтобы разобраться, какие растения почвенные, следует учесть, что кроме почвенной среды обитания, существует наземно-воздушная среда обитания, водная среда обитания и такая среда обитания, как другие организмы.
К почвенным растениям относятся те, которым для роста и развития необходима почва. При этом в природе встречаются растения, которым для своего существования совсем не нужна почва — это орхидея, испанский мох, филодендрон, нарцисс бумаговидный и многие другие растения. В природе они выживают цепляясь корнями за камни или за другие растения, а люди выращивают их обычно только в декоративных целях. Кроме того, в природе встречаются хищные растения, которые произрастают на очень бедных почвах и получают питательные вещества, убивая мелких животных и насекомых (венерина мухоловка). Также в природе есть многочисленные растения-паразиты (омела и другие), которые селятся в корнях или на ветвях растений, чем наносят им большой вред.
Плоды и продукты переработки растений почвенной среды обитания составляют значительную часть рациона людей и многих животных. Поэтому такие растения играют большую роль в существовании жизни на нашей планете. Почвенные растения, поглощая из почвы воду и питательные вещества, вырабатывают из этой части неживой природы биомассу, которая употребляется в пищу животными и насекомыми, а также микроорганизмами. В результате этого органическая составляющая снова превращается в неорганическую и со временем преобразуется в почву, из которой берут питательные вещества следующие поколения растений, и т.д.

Какую роль в жизни растения играет почвенное питание?

Почвенная среда обитания отличается от наземно-воздушной и водной большей плотностью. Жизнедеятельность почвенных растений во многом зависит именно от состава и структуры почвенной среды. Одной из главных характеристик плодородного грунта является плодородность слоя почвы, которая обеспечивает развитие и рост растений. Люди научились эффективно изменять и улучшать состав почвы посредством внесения удобрений, что позволяет получать более высокие урожаи.
Почвенное питание растений состоит в основном из калия, фосфора и азота: поэтому при выращивании сельскохозяйственных растений именно эти микроэлементы регулярно вносятся в почву в виде удобрений. В случае недостатка этих веществ в почве рост и плодоношение растущих на ней растений будет сильно ухудшаться. Кроме того, растения потребляют из почвы много кальция, но этого микроэлемента в ней много, поэтому его дополнительно вносить в почву не требуется.
Калий в почве способствует ускорению вызревания древесины. Фосфор усиливает закладку плодовых почек. В случае недостатка азота листья растений бледнеют, плоды становятся мелкими, замедляется рост молодых побегов. В случае избытка азота молодые побеги растут до осени, из-за чего не успевают вызреть и повреждаются морозами, а плоды становятся более водянистыми, что негативно влияет на их вкус. К тому же снижается их устойчивость ко многим болезням растений.
Растения получают питание из почвы при помощи специальных тонких волосков корней, которые как насосы выкачивают воду и питательные вещества, необходимые для их жизнедеятельности. Кроме этого, почвенные виды растений для своего успешного роста и развития нуждаются в углекислом газе и солнечном свете, благодаря наличию которых они могут осуществлять процесс фотосинтеза, состоящего в образовании органических веществ, необходимых для жизнедеятельности этих растений. То есть роль почвенного питания в жизни растения не менее важна, чем воздушное питание.

Информация

государственных почвоведов | Служба охраны природных ресурсов

Государственные почвоведы занимают лидирующие позиции в масштабах штата в области применения и использования данных почвенных исследований.

Государственные почвоведы

Почва | Определение, важность, типы, эрозия, состав и факты

Черноземный почвенный профиль

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:

Кертис Флетчер Марбут
Зельман Авраам Ваксман
Эдмунд Раффин

Похожие темы:

твердая корка
разжижение почвы
горизонт
глина
гумус

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое почва?

Почва – биологически активная и пористая среда, сложившаяся в самом верхнем слое земной коры. Он служит резервуаром воды и питательных веществ, а также средой для фильтрации и разложения вредных отходов. Это также помогает в круговороте углерода и других элементов в глобальной экосистеме.

Каковы размеры зерен в почве?

По размерам частиц частицы почвы делятся на три группы: глина, ил и песок. Глина имеет диаметр менее 0,002 мм (0,0008 дюйма), ил — от 0,002 мм (0,0008 дюйма) до 0,05 мм (0,002 дюйма), а песок — от 0,05 мм (0,002 дюйма) до 2 мм (0,08 дюйма).

Каковы пять факторов почвообразования?

Эволюция почв и их свойств называется почвообразованием, и, по мнению почвоведов, на свойства почв влияют пять основных процессов почвообразования. Этими пятью «факторами состояния» являются исходный материал, топография, климат, организмы и время.

Что такое слои почвы?

Почвы обладают уникальной структурной характеристикой, которая отличает их от простых земных материалов: вертикальная последовательность слоев, образующихся в результате совместного действия просачивающихся вод и живых организмов. Эти слои называются горизонтами и обозначаются как горизонт А, горизонт В, горизонт С, горизонт Е, горизонт О и горизонт R.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

почва , биологически активная пористая среда, образовавшаяся в самом верхнем слое земной коры. Почва является одним из основных субстратов жизни на Земле, служащим резервуаром воды и питательных веществ, средой для фильтрации и разложения вредных отходов, а также участником круговорота углерода и других элементов в глобальной экосистеме. Он развился в результате процессов выветривания, вызванных биологическими, климатическими, геологическими и топографическими влияниями.

С появлением земледелия и лесоводства в 8-м тысячелетии до н.э. по необходимости также возникло практическое знание почв и управления ими. В 18-м и 19-м веках промышленная революция привела к увеличению нагрузки на почву для производства сырья, необходимого для торговли, в то время как развитие количественной науки открыло новые возможности для улучшения управления почвой. Изучение почвы как отдельной научной дисциплины началось примерно в то же время с систематических исследований веществ, усиливающих рост растений. Это первоначальное исследование расширилось до понимания почв как сложных, динамичных биогеохимических систем, которые жизненно важны для жизненных циклов наземной растительности и обитающих в почве организмов, а также для человечества.

В этой статье рассматриваются структура, состав и классификация почв, а также то, как эти факторы влияют на роль почвы в глобальной экосистеме. Кроме того, обсуждаются два наиболее важных явления, ухудшающих почву, эрозия и загрязнение. Картографический справочник по распределению основных почв мира со ссылками на краткие описательные статьи по каждому типу почв см. на интерактивной карте мира.

Почвы сильно различаются по своим свойствам из-за геологических и климатических изменений на расстоянии и во времени. Даже такое простое свойство, как толщина почвы, может варьироваться от нескольких сантиметров до многих метров в зависимости от интенсивности и продолжительности выветривания, эпизодов отложения и эрозии почвы, а также закономерностей эволюции ландшафта. Тем не менее, несмотря на эту изменчивость, почвы обладают уникальной структурной характеристикой, которая отличает их от простых земных материалов и служит основой для их классификации: вертикальная последовательность слоев, образованная совместным действием просачивающихся вод и живых организмов.

Эти слои называются горизонтами, а полная вертикальная последовательность горизонтов составляет почвенный профиль (см. рисунок). Почвенные горизонты определяются признаками, отражающими почвообразовательные процессы. Например, самый верхний слой почвы (не включая поверхностную подстилку) называется горизонтом А. Это выветрелый слой, содержащий скопление гумуса (разложившегося, темного цвета, богатого углеродом вещества) и микробной биомассы, смешанной с мелкозернистыми минералами с образованием агрегатных структур.

Ниже А лежит горизонт В. В зрелых почвах этот слой характеризуется скоплением глины (мелкие частицы менее 0,002 мм [0,00008 дюйма] в диаметре), которая либо отлагалась из просачивающихся вод, либо осаждалась в результате химических процессов с участием растворенных продуктов выветривания. Глина придает горизонту В множество разнообразных структурных особенностей (блоков, столбцов и призм), образованных из мелких глинистых частиц, которые могут соединяться друг с другом в различных конфигурациях по мере развития горизонта.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Ниже горизонтов A и B находится горизонт C, зона с небольшим или нулевым накоплением гумуса или развитием структуры почвы. Горизонт С часто состоит из рыхлого материнского материала, из которого образовались горизонты А и В. Он лишен характерных черт горизонтов А и В и может быть как относительно невыветрелым, так и сильно выветрелым. На некоторой глубине ниже горизонтов А, В и С залегает сцементированная порода, составляющая горизонт Р.

Эти простые буквенные обозначения дополняются двумя способами (см. таблицу буквенных обозначений почвенных горизонтов). Во-первых, определяются два дополнительных горизонта. Подстилка и разложившееся органическое вещество (например, остатки растений и животных), которые обычно лежат на поверхности земли выше горизонта А, обозначаются как горизонт О, тогда как слой непосредственно под горизонтом А, подвергшийся сильному выщелачиванию (т. е. медленно отмытый от определенного содержимого под действием просачивающейся воды) дается отдельное обозначение горизонта Е, или зоны элювиации (от латинского ex «из дома» и lavere «стирать»). Развитию горизонтов E способствуют обильные осадки и песчаный грунт — два фактора, которые способствуют интенсивному просачиванию воды. Твердые частицы, теряемые при выщелачивании, откладываются в горизонте В, который затем можно рассматривать как зону иллювиации (от лат. il — «в» и lavere ).

909:50
накопление карбоната

909:50
накопление солей

Буквенные обозначения почвенного горизонта
Базовые символы для горизонтов поверхности
О	органический горизонт, содержащий подстилку и разложившееся органическое вещество
А	минеральный горизонт, затемненный скоплением гумуса
Базовые символы для подземных горизонтов
Е	минеральный горизонт светлее, чем горизонты А или О, и обеднен глинистыми минералами.
АБ или ЭБ	переходный горизонт больше похож на A или E, чем на B
БА или БЫТЬ	переходный горизонт больше похож на B, чем на A или E
Б	накопленная глина и гумус ниже горизонта А или Е
БК или КБ	переходный горизонт от В к С
С	рыхлый земной материал ниже горизонта А или В
р	консолидированная порода
Добавлены суффиксы для обозначения особенностей горизонтов
а	сильно разложившееся органическое вещество
б	погребенный горизонт
с	конкреции или твердые узелки (железо, алюминий, марганец или титан)
е	органическое вещество промежуточного разложения
ф	мерзлый грунт
грамм	серый цвет с сильной крапчатостью и плохим дренажем
час	накопление органического вещества
я	слабо разложившееся органическое вещество
к
м	цементация или уплотнение
н	накопление натрия
о	накопление оксидов железа и алюминия
п	вспашка или другие антропогенные нарушения
д	накопление кремнезема
р	выветренная или мягкая коренная порода
с	накопление оксидов металлов и органических веществ
т	накопление глины
в	плинтит (подпочвенный материал, обогащенный твердым железом)
ж	развитие цвета или структуры
Икс	fragipan характер (высокой плотности, ломкий)
у	накопление гипса
г

Объединенная последовательность горизонтов А, Е, В называется solum (лат. «пол»). Солум является истинным очагом почвообразовательных процессов и основным местом обитания почвенных организмов. (Переходные слои, обладающие промежуточными свойствами, обозначаются двумя буквами смежных горизонтов.)

Вторым усовершенствованием номенклатуры почвенных горизонтов (также показанным в таблице) является использование суффиксов нижнего регистра для обозначения особых характеристик, важных для развитие почвы. Наиболее распространенные из этих суффиксов применяются к горизонтам B: г — пятнистость, вызванная переувлажнением, h — иллювиальное накопление гумуса, k — осадки карбонатных минералов, o — остаточные оксиды металлов, s — иллювиальное накопление оксидов металлов. и гумуса, а т для обозначения накопления глины.

Педоны и многоножки

Почвы являются естественными элементами выветрившихся ландшафтов, свойства которых могут изменяться в пространстве. Однако для научных исследований полезно думать о почвах как об объединениях модулей, известных как педоны.