Эволюция почв и географическая среда

Тема монографии - раскрытие взаимосвязи эволюции почв с изменениями географической среды. Рассмотрены главные проблемы эволюционного почвоведения - возраст и скорость развития почв, закономерности изменения почв под воздействием природных и антропогенных факторов. Показано, как отражаются особенности природной среды в морфологии и свойствах почв. Выделены важнейшие стадии формирования профиля современных почв, типы эволюции почв. На основе анализа палеопочв прослежены реконструкции природной среды и предложена новая схема изменений климата и биоты. Рассмотрены различные направления антропогенной эволюции почв.

Для географов, почвоведов, геологов, геоморфологов, экологов.

Важнейшей задачей современной науки стал прогноз развития географической среды в условиях длительных и быстрых природных и антропогенных изменений. Эту проблему невозможно решить без детального исследования эволюции географической среды с начала её возникновения до настоящего времени, и, в частности, без изучения процессов развития почв, как объекта, способного отражать и записывать эволюцию природной и антропогенной среды.Проблему эволюции почв в условиях разновременных природных и антропогенных изменений географической среды изучали многие исследователи (Докучаев, Коссович, Глинка, Роде, Герасимов, Ковда, Иенни, Кубиена, Дюшофур, Геннадиев, Иванов, Караваева, Таргульян и др.). Эта проблема является одной из наиболее актуальных в почвоведении и представляет значительный интерес для многих естественных и гуманитарных наук. Она имеет не только большое теоретическое, но и практическое значение. Только на основе познания истории развития почв, изучения скорости их образования и эволюции можно получить целостное представление о современном состоянии и организации почвенного покрова, а также дать прогноз дальнейшего развития почв и ландшафтов. Знания о скорости развития почв и процессах их трансформации под воздействием естественных и антропогенных факторов географической среды необходимы для получения более полного представления об экологической обстановке территорий. Велика роль почвенно-эволюционных исследований при проведении реконструкций изменений климата и растительности, решении проблем геоморфологии, других отраслей географии. Палеопочвенные данные применяются для восстановления условий обитания древнего и современного человека от самых ранних этапов его истории до новейшего времени, в исследованиях конкретных археологических объектов, в изучении истории городской и внегородской среды, а также в целях сохранения природного и культурного наследия.Почвы претерпевают изменения разной амплитуды, разной временной и пространственной протяженности. Темой данного исследования в первую очередь является изучение эволюции профиля почв и почвенного покрова во временных масштабах - десятки, сотни и тысячи лет. Именно такие отрезки времени необходимы для того, чтобы почвенный профиль появился в процессе развития из породы, достиг состояния зрелости, изменился под воздействием природных и антропогенных факторов. В ходе указанных процессов меняются такие важные признаки почв, как их генетический тип (подтип), основные морфологические, химические, физические свойства, плодородие, количество и качество содержащейся в них информации. Изменения претерпевают существенно различающиеся единицы почвенного пространства: профили, горизонты, морфоны, микроучастки почвенной массы, а также структуры почвенного покрова, почвенные зоны и педосфера в целом. Изучению эволюции каждой из этих единиц соответствуют свои специфические методы исследования, которые постоянно совершенствуются.В предлагаемой монографии главное внимание уделяется проблемам современного этапа почвообразования, охватывающего голоцен: последние 10-12 тыс. лет истории природы Земли. Отметим, что такой возраст имеет почвенный покров умеренного пояса, в том числе Восточной Европы - основной территории исследований авторов. В тропических широтах возраст современных почв может быть намного больше, однако и там голоценовые поверхности довольно распространены.Важной, но далеко не решенной является проблема возраста почв. То же можно сказать и о проблеме скоростей формирования почв из породы и их трансформации под воздействием меняющейся среды. Специалистами, применяющими различные методы: сравнительно-географические, па-леопедологические и другие, накоплено немало фактов о существенных природных и антропогенных трансформациях почв в разных географических условиях. Собраны обширные материалы, характеризующие этапы развития голоценового почвообразования (Естественная и антропогенная, 1988; Антропогенная и естественная ..., 1989; Проблемы эволюции..., 2003), палеопочвы голоцена (Bednarek, 1990; Holliday, 1992; журнал Catena, т. 34, 1998 и 41, 2000), темпы развития почв (Геннадиев, 1990; Stevens, Walker, 1970). Вместе с тем пока ещё много не ясно: как быстро почвы реагируют на изменение факторов, как быстро они восстанавливаются при нарушениях разного масштаба, за какое время они проходят стадии развития от породы (нуль момент почвообразования) до зрелого состояния и какова скорость отдельных почвообразовательных процессов. Такая слабая изученность проблемы связана с недостаточным использованием метода почвенных хронорядов. Причем в нашей стране пока мало работ по хроно-рядам дневных почв, хотя весьма детально изучены хроноряды погребённых почв. Неясной также остаётся, например, проблема распространённости полигенетичных почв. В этом отношении имеются крайние взгляды, от предположений о том, что все почвы полигенетичны, так как климат и ландшафты менялись повсеместно, до представлений о том, что большинство почв соответствуют современным условиям почвообразования, а реликтовые признаки распространены локально и лишь отчасти нарушают общую актуалистическую картину педогенеза.Важными, но нерешенными остаются проблемы палеопочвенных реконструкций условий природной среды, в частности климата. Также еще слабо исследованы скорость и эволюция педогенеза в условиях седиментации, например в поймах, балках, других понижениях рельефа, а также при эрозионном срезании поверхности и турбационном перемешивании почвенной массы. Всё вышесказанное свидетельствует о значительности, но ещё недостаточной изученности проблемы эволюции почв в голоцене.В книге представлены результаты исследования закономерностей эволюции почв, а также реконструкции древних и близких к современности природных и антропогенных ландшафтов. Всё это является основой для прогноза их развития в условиях разновременных природных и антропогенных изменений географической среды.Для достижения поставленных целей мы должны были определить возраст почв, характерное время формирования почвенного профиля и скорость отдельных почвообразовательных процессов в разных географических условиях; установить стадийность голоценового педогенеза (там, где это было возможно); охарактеризовать особенности климатической эволюции почв в различных условиях почвообразования; изучить процессы развития почв и их скорость в условиях седиментации; выявить особенности антропогенной эволюции почв и её соотношение с природной по хронологии, скорости и контрастности; произвести реконструкцию географической среды на основе палеопочвенных исследований.