Структурний підхід

Значного поширення в ґрунтознавстві набуває структурний метод. Він дає змогу розкривати структуру, тобто будову складних об'єктів, які фор­муються з простіших, тісно пов'язаних між собою, а отже, співіснуючих час­тин. В основі цього методу лежить принцип єдності просторового впорядку­вання ґрунтових ареалів різного рівня організації. Спираючись на специфі­ку ґрунтових тіл, особливості їхнього взаємозв'язку як між собою, так і з навколишнім середовищем, в основу виділення різних рівнів організації ґрунтового покриву треба покласти функціональні залежності (різних рів­нів), та процесуальні рівні, зумовлені типами геохімічної міграції елементів, потоками речовин, енергії та інформації між різними ґрунтовими тілами, які утворюють елементарні структури ґрунтово-географічного простору.

В географії ґрунтів виділяють три рівні організації ґрунтового покриву: планетарний (зонально-провінціальний), регіональний та топо­логічний (локальний чи місцевий). На зонально-провінціальному рівні просторова організація ґрунтового покриву зумовлена конфігурацією полів, вологістю, температурою, морфоструктурами. Основними просторовими відділами є зони та провінції, для яких характерні специфічні зональні ґрунто­ві комбінації (ҐК) та структури ґрунтового покриву. Структуроутворюючі процеси пов'язані з тепло- та вологоперенесенням відповідно до загально-географічних законів розподілу вологи й тепла на Землі, а також до тектогенези, що зумовлює конфігурацію морфоструктур, з якими пов'язані особли­вості вологоперенесення в межах континентів, вертикальна поясність гір, кільцеві структури на рівнинах, лінійні СҐП у долинах річок, приурочених до великих тектонічних розломів.

На регіональному рівні просторова організація ґрунтового покриву зу­мовлена геологічними структурами та умовами седиментації пухких від­кладів, які є грунтоутворюючими породами. Основними просторовими відді­лами є ґрунтовий округ та ґрунтовий район. Структуроутворюючі процеси пов'язані з перенесенням водними потоками матеріалу та його відкладен­ням у перигляціальних областях, еоловим перенесенням матеріалу та фор­муванням лесових товщ, неотектонікою й тими схиловими процесами, які відбувалися під час становлення сучасного рельєфу.

На топологічному рівні організації ґрунтового покриву структуроутво­рюючі процеси спричинені потоками речовин і енергії в ландшафтах. Ці умови на кожному рівні організації ґрунтового покриву зумовлюють специ­фіку її метричних і топологічних властивостей, структурні та динамічні характеристики СҐП.

Структура ґрунтового покриву топологічного рівня організації формується переважно літолого-геоморфологічними умовами території, які й визначають її геометрію, характер генетичних зв'язків. Водночас біокліматичний потенці­ал середовища визначає компонентний склад СҐП, який у кожній зоні контро­люється рельєфом, складом порід, а інколи й антропогенним впливом.

Отже, концепція просторової організації ґрунтового покриву, яка побудована на системному підході, є системою поглядів на ґрунто­во-географічний простір як упорядковану сукупність ґрунтових аре­алів різного рангу, що зумовлені в своєму формуванні та розвитку еколого-географічними умовами території і мають визначену струк­туру (ґрунтового покриву), для якої характерні певні метричні й топологічні властивості. Метричні властивості пов'язані з кількісною ха­рактеристикою ґрунтово-географічного простору й передаються через по­няття площі, конфігурації, розчленованості ареалів, контрастності, що подаються як низка числових величин і коефіцієнтів. Топологічні властивості характеризують ґрунтово-географічний простір з якісного боку - го­ловними властивостями є безперервність, зв'язність, упорядкованість, орга­нізація та структура.

З огляду на вищесказане виникає проблема співвідношення дефініцій „просторова організація ґрунтового покриву" і „структура ґрун­тового покриву" (за В.М.Фрідландом, 1972). У загальному плані це пи­тання зводиться до уточнення різниці між поняттями „організація" та „структура";. За Є.А.Алаєвим (1983) "структура виражає лише те, що залишається стійким, відносно постійними при різних перетвореннях систе­ми; організація ж містить в собі як структурні, так і динамічні характерис­тики, які забезпечують її функціонування та розвиток".

Отже однією з основних топологічних властивостей ґрунтово-географічного простору є структура ґрунтового по­криву, під якою В.М.Фрідланд (1972) розумів переважно закономірності просторового розміщення ґрунтів на невеликих територіях, які можна виявити лише в разі детального картог­рафування ґрунтового покриву. У практиці ґрунтових досліджень на топо­логічному рівні організація ґрунтового покриву зазвичай ототожнюється зі структурою ґрунтового покриву, оскільки в це поняття вкладено не лише структурні характеристики, але й динамічні, топологічні властивості, які визначають організованість ґрунтового покриву.

Таким чином, ґрунтово-географічний простір є формою існування вели­кої кількості ґрунтових об'єктів (систем), пов'язаних потоками речовин та енергії, з характерною в його межах структурою. Як і будь-який конкретний прояв простору на макрорівні, він характеризується геометрією самих об'єктів і структурою їхніх зв'язків, відносин та взаємодій. Головне в структурі просторових зв'язків і відносин визначається, насамперед, характером і спе­цифікою взаємодії ґрунтових об'єктів, що лежать на стику геосфер (атмос­фери та літосфери) при активній дії біогенної складової екосистем у граві­таційному полі Землі, яке зумовлює напрямленість потоків речовин і енергії відповідно до форм рельєфу.

Будь-яка типологічна одиниця СҐП має впорядковані в просторі й часі безліч станів, для яких характерна певна спрямованість за часовим трендом (див. рис. 1). Використовуючи практичні надбання ґрунтознавства, можна під час картографування ґрунтів побачити структури ґрунтового покриву різного рівня організації як реальність, зафіксовану за допомогою методів вивчення сучасного стану грунтів у часі.

Рис. 1. Концепція просторової організації ґрунтового покриву.

ЕҐ - елементарний ґрунт, ҐІ - ґрунтовий індивідуум, ЕА-елементарний ґрунтовий ареал, ҐК - ґрунтова комбінація, ECA – елементарний структурний ареал, СҐП - структура ґрунтового покриву, ҐП - ґрунтовий покрив. t_s - момент спостережень, миттєвий перетин у часі; t - часовий тренд; t₀ - 0-момент; S - простір спостережень.

 

На сьогоднішній день, основне завдання полягає в дослідженні топології СҐП різних регіонів. У ландшафтознавстві під топологією розуміють на­прям, об'єктом вивчення якого „... є диференціація природного середовища всередині ландшафту, вивчення його дрібних підрозділів й особливо ж еле­ментарних геосистем" (В.Б.Сочава, 1970).

Топологія СҐП як напрям у географії ґрунтів включає три аспекти дослі­джень:

а) картографування типологічних одиниць СҐП різного рівня органі­зації й аналіз картографічних моделей; б) вивчення функціональних взає­мовідносин між компонентами типологічних одиниць СҐП та самих оди­ниць з факторами ґрунтоутворення й диференціації ґрунтового покриву у межах екосистем; в) вивчення ґрунтових та геохімічних режимів, динаміки типологічних одиниць СҐП як функціонально-цілісних систем.

Отже, топологія СҐП вивчає просторову організацію, функціону­вання і динаміку невидимої оку мозаїки, що закономірно повторю­ється, та елементарні частинки якої пов'язані потоками речовин і енергії.