Почвы, Почвоведение и Мы

Опубликовано: 14 марта 2005

Почва - особое природное тело, тончайший слой земной коры (в среднем около 1-2 м), который нередко называют кожей нашей планеты. Наука об образовании, строении, составе и свойствах почв - почвоведение - возникла в конце XIX века на стыке геологии, биологии и географии. Её основателем был профессор Василий Васильевич Докучаев, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно растениям и животным.

Как самостоятельный природный объект почва имеет ряд уникальных свойств, резко отличающих её от горных пород и минералов, из которых она образуется.

Почва характеризуется высоким содержанием особой группы минералов, известных как глинистые или вторичные минералы - каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, позволяющими почве удерживать практически все поступающие в неё химические элементы и соединения. Другой особенностью почв является наличие в них специфических органических соединений - гумусовых веществ - продуктов переработки растительных и животных организмов. Вследствие этого почва приобретает плодородность - является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для подавляющего большинства живых существ - микроорганизмов, животных и растений. Показательно также, что по их биомассе почва (суша Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности.

Свойство различных почв по-разному аккумулировать разнообразные химические элементы и соединения, одни их которых необходимы для живых существ (биофильные элементы и микроэлементы, различные физиологически-активные вещества), а другие являются вредными или токсичными (тяжелые металлы, галогены, токсины и пр.), проявляется на всех живущих на них растениях и животных, включая и человека. В агрономии, ветеринарии и медицине такая взаимосвязь известна в виде так называемых эндемических болезней, причины которых были раскрыты только после работ почвоведов.

Почва оказывает существенное влияние на состав и свойства поверхностных, подземных вод и всю гидросферу Земли. Фильтруясь через почвенные слои вода извлекает из них особый набор химических элементов, характерный для почв водосборных территорий. А поскольку основные хозяйственные показатели воды (её технологическая и гигиеническая ценность) определяются содержанием и соотношением этих элементов, то нарушение почвенного покрова проявляется также в изменении качества воды.

Почва является главным регулятором состава атмосферы Земли. Обусловлено это деятельностью почвенных микроорганизмов, в огромных масштабах продуцирующих разнообразные газы - азот и его окислы, кислород, диоксид и оксид углерода, метан и другие углеводороды, сероводород, ряд прочих летучих соединений. Большинство из этих газов вызывают “парниковый эффект” и разрушают озоновый слой, вследствие чего изменение свойств почв может привести к изменению климата на Земле. Не случайно происходящий в настоящее время сдвиг в климатическом равновесии нашей планеты специалисты связывают в первую очередь с нарушениями почвенного покрова.

Наконец, почва - главное богатство любого государства в мире, поскольку на ней и в ней производится около 90% продуктов питания человечества. Разрушение почв сопровождается неурожаями и голодом, приводит к бедности государств, а гибель почв может вызвать гибель всего человечества.

Исходя из этих свойств почвы её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли, роль которой для планеты также важна, как роль кожного покрова для человека. Знание свойств почв позволяет почвоведам заранее давать необходимые рекомендации правительствам своих стран и ООН для предотвращения угрозы локальных или широкомасштабных катастроф.

Специалисты-почвоведы работают в университетах, научных институтах и лабораториях, в заповедниках и национальных парках, в разнообразных природоохранных и экологических учреждениях. Много почвоведов служат в государственных организациях по учёту и контролю земельных ресурсов - основного возобновляемого ресурса любой страны. Без их участия нельзя правильно оценить стоимость земли и грамотно её использовать. Почвоведы определяют бонитет почв (их “сорт”) и составляют кадастр (“список”) почв в каждой области и во всём государстве. Без этих сведений не может обойтись ни одно государство при составлении планов рационального использования своих территорий. Правильная оценка состояния почвы нужна любому человеку, когда он хочет приобрести землю для строительства или хозяйственной деятельности. Поэтому потребность в специалистах-почвоведах постоянно возрастает.

Современное почвоведение является междисциплинарной наукой, объединяющей самые разнообразные области человеческих знаний, среди которых не только физика, химия, математика, геология, биология, но и, казалось бы, такие не связанные между собой науки, как минералогия и эпидемиология, микробиология и климатология, геология и растениеводство. Понимание этой роли почвоведения пришло не сразу - долгое время почвоведение рассматривалось в качестве одной из агрономических дисциплин и преподавалось только в сельскохозяйственных вузах.

Как университетская наука почвоведение оформилось главным образом благодаря трудам выдающихся русских ученых - В.В.Докучаева, В.И.Вернадского, П.А.Костычева, Н.М.Сибирцева, К.К.Гедройца, К.Д.Глинки, Б.Б.Полынова, многих других специалистов.

В настоящее время кафедры и отделения почвоведения имеются в университетах большинства стран мира, а почвоведение приобрело статус фундаментальной академической науки, имеющей свой объект изучения и занимающейся описанием, объяснением и предсказанием процессов в почве и связанных с ней других компонентах природной среды.