Методологические основы охраны почв

Методология

Основоположник генетического почвоведения В.В. Докучаев определил, что почва есть результат взаимодействия факторов почвообразования во времени и зависит от них. Изменение любого из факторов (материнские породы, живые организмы, климат, рельеф, поверхностные воды, деятельность человека и др.) влечет за собой то или иное изменение свойств почв, так как они связаны между собой во времени и пространстве. Учение о почве, ее происхождении и свойствах сформировалось на основе диалектического материализма.

Идеи Докучаева были развиты в трудах ученых-естествоиспытателей XX-го столетия: В.И. Вернадского – в учении о биосфере, В.И. Сукачева – о биоценологии, Б.Б. Полынова – о коре выветривания, К.К. Гедройца – о поглотительной способности почв (ПСП), В.А. Ковды и его учеников – о почве как компоненте биосферы. К проблеме охраны почв и ПП следует подходить, исходя именно из этих теоретических позиций. Как показано на рис. 3, почва является неотъемлемым компонентом природных экосистем, из которых состоит биосфера.

Рис. 3. Структура природных наземных экосистем и их связей в ландшафтах через атмосферу, организмы и грунтовые воды (Почвоведение, 1988. Т. 1, с. 12)

Все компоненты каждой экосистемы являются её подсистемами, связанными между собой и окружающими экосистемами многочисленными прямыми и обратными функциональными связями. Изменения в любом компоненте экосистемы влечёт за собой те или иные изменения в системе в целом, а поэтому необходим системный подход при решении задач охраны почв и природы в целом. При этом подходе почва рассматривается, с одной стороны, как целостная, но очень сложная система, состоящая из множества подсистем-блоков, с другой – как подсистема в экосистемах биосферы.

Система знаний, объединяемых под эгидой понятия «Охрана почв», базируется на главных методологических принципах генетического почвоведения, включающих следующие концепции(Почвоведение, 1988. Т. 1, с. 14-15):

- ведущей роли живых организмов в формировании почвы как самостоятельного естественно-исторического тела природы;

- понятия о почве как неразрывной совокупности генетических почвенных горизонтов (концепция почвенного профиля);

- факторов почвообразования – комплекса взаимосвязанных и взаимозависимых природных и антропогенных явлений, под одновременным и интегрированным воздействием которых формируются, развиваются, эволюционируют и преобразуются почвы;

- почвообразовательного процесса – сложного комплекса почвенных процессов, являющихся результатом взаимодействия трансформации (синтеза и разложения) и миграции (вертикальной и горизонтальной) органических и минеральных веществ;

- историзма почвообразования, последовательных его стадий и эволюции почв;

- типов почв и типов почвообразования как стадий на длинномпути развития почвообразовательного процесса;

- современного почвенного покрова как стадии в истории развития земной поверхности;

- типа почв как главной формы существования почвенных тел;

- почвенных режимов как главной формы динамики почвообразовательного процесса и функционирования почв;

- почвенных зон и зональных типов почв как основной формы организации ПП Земли, отражающей структуру и историю эволюции земной поверхности при постоянном взаимодействии геосфер (лито-, гидро-, атмо- и биосферы);

- систематики и классификации почв как отражения реально существующих в природе генетических и географических связей и различий между реальными почвами;

- непрерывности почвенного покрова, в котором нет резких границ между отдельными почвенными образованиями;

- плодородия почвы как её исторически формирующейся главной функции, обеспечивающей жизнь на Земле и являющейся результатом жизни;

- педосферы как специфической геосферы, через которую осуществляется взаимодействие других геосфер планеты.

Почвы выполняют многочисленные экосистемные и глобальные функции (таблицы 1 и 2 по Добровольскому, 2006).

Почва как природное тело входит в экосистемы в качестве особой подсистемы, связанной с другими подсистемами данной экосистемы и окружающих экосистем прямыми и обратными функциональными связями.

Таблица 1

Экосистемные функции почвы

Физические	Химические и физико-химические	Биологические	Информационные
Жизненное пространство. Механическая опора. Аккумулятор влаги. Защитная экологическая ниша. Депо семян, эмбрионов, цист.	Аккумуляция биофильных элементов, ферментов, биохимической энергии. Сорбция веществ, микроорганизмов Деструкция и минерализация органических остатков. Ресинтез органических и минеральных веществ.	Среда обитания организмов. Связующее звено биологического и геологического круговорота веществ и энергии. Биологическая продуктивность (плодородие).	Регуляция структуры экосистем. Сигнализация изменений состояния экосистем. Запись и хранение показателей и истории экосистем (почва-память).

Основными экологическими функциями педосферы в системе биосферы являются следующие:

1 и главная глобальная функция (ГФ) почвы – это обеспечение существования жизни на Земле. Почва – это следствие жизни и одновременно условие её существования.

2 важнейшая ГФ – это обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов (циклов) веществ на земной поверхности.

3 ГФ – регулирование химического состава атмосферы и гидросферы.

4 ГФ – регулирование биосферных процессов.

5 ГФ – аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии на земной поверхности.

Таблица 2

Глобальные функции почвенного покрова

Взаимосвязанные	Общебиосферные
с атмосферой	с гидросферой	с литосферой
Поглощение и отражение солнечной энергии. Регулирование оборота влаги. Регулирование газового состава и режима атмосферы. Источник твёрдого вещества и микроорганизмов, поступающих в атмосферу.	Трансформация атмосферных и поверхностных вод в грунтовые и подземные воды. Регулирование и формирование состава и режима поверхностных вод и речного стока. Фактор биологической продуктивности рек и водоёмов. Биохимический барьер на пути миграции веществ.	Биохимические и биофизические преобразования кор выветривания. Источник веществ для формирования педогенных минералов, осадочных пород и полезных ископаемых. Передача аккумулированной солнечной энергии в глубокие слои литосферы. Защита верхних слоёв литосферы от денудации.	Основная среда обитания организмов суши, аккумуляция энергии и биофильных элементов. Связующее звено биологического и геологического круговорота веществ. Фактор биологического разнообразия и эволюции организмов. Фактор устойчивости функционирования биосферы.

Нарушения глобальных функций педосферы чреваты существенными изменениями в биосферных процессах, так как состояние почвенного покрова в значительной мере определяет глобальные изменения климата, биоразнообразие и устойчивое развитие биосферы.