Тема 2: Основні закономірності розміщення грунтів на земній поверхні.
Основні закони географії і топографії грунтів були відкриті В. В. Докучаєвим, який писав: «...трудами наших вітчизняних учених доведено, що грунти є дзеркало, яскраве і цілком правдиве віддзеркалення, — так би мовити, безпосередній результат сукупного, вельми тісного, вікового, взаємодії між водою, повітрям, землею (первинні ще не змінені процесами грунтоутворення, материнських гірських порід, інакше підгрунтя), з одного боку, рослинними і тваринними організмами і віком, країни — з іншого — цими віковічними і що понині діють грунтоутворювачами... А оскільки всі названі стихії, вода, земля, вогонь (тепло і світло), повітря, а рівно рослинний і тваринний світи, завдяки астрономічному положенню, формі і обертанню нашої планети навколо її осі, несуть на своєму загальному характері явні, різкі і незгладимі риси закону світової зональності, то не тільки цілком зрозуміло, але і абсолютно неминуче, що в географічному розповсюдженні цих віковічних грунтоутворювачів як по широті, так і довготі, повинні спостерігатися постійні, і, по суті, всім і кожному відомі, строго закономірні зміни, особливо різко виражені з півночі на південь, в природі країн полярних, помірних, екваторіальних і ін. А раз це так, раз всі найважливіші грунтоутворювачі розташовуються на земній поверхні у вигляді поясів або зон, витягнутих більш менш паралельно, широтам, то неминуче, що і грунти, наші чорноземи, підзоли, і ін. повинні розташовуватися по земній поверхні зонально, в строгій залежності від клімату, рослинності і ін. Дійсність виправдовує це, можна сказати, більшою мірою, чим це можна було чекати».... За словами З. А. Захарова, закони не тільки полегшують розуміння природи, але у багатьох випадках дозволяють передбачати явища і об'єкти. Знання основних закономірностей розвитку умов грунтоутворення і, відповідно, грунтів, їх розміщення на земній поверхні, облік цих закономірностей — дозволяють грунтознавцю на науковій основі визначити генетико-виробничі особливості грунтів, межі їх розповсюдження і, зрештою, скласти грунтову карту. При польовому дослідженні і картуванні грунтів грунтознавець повинен враховувати наступні основні закони географії грунтів на земній поверхні: 1) закон горизонтальних грунтових зон (В. В. Докучаєв, Н. М. Сибірцев); 2) закон вертикальних грунтових зон (В. В. Докучаєв); З) закон аналогічних топографічних рядів грунтів (З. А. Захаров); 4) закон грунтової інтразональності (Н. М. Сибірцев, М. М. Філатов) 5) закон грунтових мікрозон (Я. Н. Афанасьєв, В. С. Богдан, Р. Н. Висоцький, З. А. Захаров); 6) закон грунтових провінцій (Л. І. Прасолов). Ці закони і закономірності не охоплюють всієї різноманітності географії і топографії грунтів, а тому не є незмінними. Названі закони і закономірності свідчать про те, що грунт — не застигла маса матерії, а є цілком самостійним природноісторичним тілом природи, яке розвивається в часі і просторі під сукупною дією клімату, грунтоутворюючих порід, рослинного і тваринного світу, рельєфу, віку країни, виробничої діяльності людини і змінюється відповідно зміні названих умов грунтоутворення. Грунти, які ми спостерігаємо, вивчаємо — тундрові, підзолисті, чорноземні, каштанові і т.д. — не що інше, як окремі стадії, етапи грунтоутворюючого процесу. Закон горизонтальних грунтових зонгласить, що головні 1)бореальну (арктичну); 2) лісову; 3) чорноземну; 4) аеральну; 5)латеритну. Характерно, за словами Докучаєва, що чергування перерахованих п'яти зон йде паралельно збільшенню тепла і світла від північного полюса до екватора. Прекрасною ілюстрацією закону горизонтальної (широтної) грунтової зональності є ескіз (схема) грунтової карти північної півкулі, складеної. Докучаєвим, а також грунтові карти світу, складені його учнями — К. Д. Глінкою, Л. І. Прасоловим і ін. Закон вертикальних грунтових зон стверджує, що у міру підняття від рівня моря до вершин високих гір спостерігається ряд, вертикальних грунтових зон, що послідовно змінюють одна іншу, як при русі від екватора до полюса (В. В. Докучаєв). Хорошою ілюстрацією закону горизонтальної і вертикальної зональності служить схема грунтових зон під різними широтами, складена проф. З. А. Захаровим.
Рис.2. Ілюстрація закоу аналогічних топографічних рядів грунтів
Названі основні закони горизонтальної і вертикальної зональності надалі були розвинені і доповнені учнями В. В. Докучаєва — Р. Н. Висоцьким, З. А. Захаровим, М. М. Філатовим, С. С. Неуструєвим, Л. І. Прасоловим і ін., які помітили ряд інших закономірностей в розміщенні грунтів на земній поверхні. Закон аналогічних топографічних рядів грунтів. Цей закон свідчить, що грунти утворюють аналогічні географічні і топографічні ряди і кожній горизонтальній грунтовій зоні відповідає, своя вертикальна грунтова зона (див.рис.2). Закон грунтової інтразональності сформульований проф. М. М. Філатовим так: «під впливом місцевих поєднань факторів-грунтоутворювачів або переважаючого значення якого-небудь одного з них, грунти можуть знаходитися в невластивих їм зонах, тобто займати інтразональне положення у вигляді плям або окремих островів" Закон грунтових мікрозон по З. А. Захарову виражається в тому, «що по невеликих пониженнях рельєфу, грунти розташовуються у вигляді мініатюрних вертикальних смуг або зон». Даний закон представляє особливий інтерес при складанні крупномасштабних карт. Він дає змогу передбачати закономірні зміни грунтів і грунтових різновидів на порівняно невеликій території. Закон грунтових провінцій. Згідно Л. І. Прасолову, грунтові зони залежно від місцевих кліматичних і геоморфологичних умов підрозділяються на грунтові провінції. В даний час, грунтовою провінцією називається частина грунтової зони або підзони, що характеризується певними відмінностями в будові і складі підтипів грунтів, обумовленими відмінностями біокліматичних умов окремих частин підзони. Названі закони і закономірності в географії і топографії грунтів повинні бути враховані грунтознавцем при польовому дослідженні і картографуванні грунтів. Як писав В. В. Докучаєв, «всі ці положення і закони в руках умілого грунтознавця повинні в сильному ступені полегшувати, спрощувати і в той же час упорядковувати роботу грунтових досліджень». Отже, дуже важливе значення при вивченні грунтів в полі і складанні грунтової карти, набуває обліку положень про співвідношення, взаємозв'язки між грунтами і грунтоутворювачами, встановленими і названими В. Докучаєвим законами. До цих законів «постійності співвідношень» між грунтами і грунтоутворювачами відноситься закон постійності співвідношень між кліматом країни і її грунтовим покривом. Докучаєв підкреслює, що це основний закон для сучасного грунтознавства, що він має найбільше значення як для сільськогосподарської культури, так і для оцінки грунтів, як для вчення про зони, так і для генезису грунтів. Наявність співвідношень між кліматом і грунтами підтверджує схематичний профіль типів грунтоутворення помірного поясу у зв'язку з кількістю атмосферних опадів і випаровуваною, складений проф. З. А. Захаровим (рис. 3). На даній схемі чітко видно, що зміна річної кількості опадів і випаровування, приводить до зонального розміщення типів грунтів.
Рис. 3. Схематичний профіль типів грунтоутворення (по З. А. Захарову) З часу В. В. Докучаєва, багато дослідників підкреслювали відому залежність між особливостями грунтів і кліматом. Спостережувані певні кореляції між грунтовими типами і кліматичними показниками виступають тим різкіше, чим одноріднішими є інші умови грунтоутворення — материнські породи, рельєф, вік країни. Так, наприклад, в Західному Передкавказзі при порівняно однорідних материнських породах (карбонатні важкі лесовидні суглинки), одноманітному рельєфі і однаковому віці окремих частин, спостерігається наступне співвідношення між річною кількістю опадів і глибиною чорноземів:
Великий інтерес представляють особливості річного ходу температури грунтів. В цьому відношенні, як правильно відзначав З. С. Неуструєв (1931), «величина діяльного і недіяльного періоду (тобто талого і мерзлого стану грунту), пов'язана з температурними впливами, впливає не тільки на характер, але і кількість гумусу в грунті, зокрема чорноземів південного сходу, і пояснюється різним ступенем розкладання органічної речовини, що має для цього розкладання більш часу на південному заході, ніж на сході (наприклад, в Уфімської і Пензенської губ.)». При оцінці клімату як одного з могутніх чинників грунтоутворення слід враховувати не тільки опади і випаровування,але і інші показники — температуру і вологість повітря, коефіцієнт волого-забезпечення і ін., а також роль мікроклімату, значення якого (особливо рельєфне) виступає при вивченні грунтів районів з розчленованим рельєфом. Наступним дуже важливим положенням Докучаєва є закон постійності співвідношень між грунтом і його підгрунтям, або материнськими гірськими породами. Цей закон «дає можливість на підставі попереднього дослідження грунтів передбачати і характер місцевих грунтів, звичайно, — пише В. В. Докучаєв, — для даного кліматичного району».
Вплив грунтоутворюючих порід позначається на механічному і хімічному складі грунтів, потужності і забарвленні грунтових горизонтів, фізичних властивостях, а також на родючості грунтів, оскільки такі елементи живлення рослин, як фосфор, калій і інші надходять в грунт з материнських порід. Механічний склад грунтів, як правило, залежить від механічного складу грунтоутворююих порід. Потужність грунтів на легких супіщаних породах, за інших рівних умов, більше, ніж на важких глинистих породах. Існуючі співвідношення між грунтами і грунтоутворюючими породами необхідно враховувати при польовому дослідженні і картуванні грунтів. Особливо важливого значення при картуванні грунтів набувають співвідношення між формами поверхні і характером місцевих грунтів. Закон постійності співвідношень між формами поверхні і характером місцевих грунтів, по Докучаєву, повинен, перш за все, управляти всіма польовими грунтовими дослідженнями і при правильному його застосуванні, може у великій мірі спростити і скоротити ці роботи. Особливо велика роль рельєфу в гірських країнах, де він є «вершителем грунтових доль». При оцінці рельєфу, встановленні співвідношень між формами поверхні і характером місцевих грунтів, необхідно враховувати висоту місцевості над рівнем моря, крутизну та експозицію схилу, а також характер навколишнього рельєфу. Не менш важливе значення мають співвідношення між грунтом і рослинним покривом. Знання цих взаємозв'язків також значно полегшує працю грунтознавця в полі. Зв'язок між грунтами і рослинністю виступає в складі, висоті і густоті рослинного покриву. У районах цілинних земель встановлення зв'язку між грунтами і рослинністю дозволяє безпомилково картувати та уточнювати грунтові контури по характеру рослинності. Прекрасною ілюстрацією, підтверджуючи закономірні зв'язки грунтів і рослинності, може служити рисунок 4. Розподіл рослинності, як відзначає З. А. Захаров, в основному залежить від зміни клімату і водного балансу грунту. Наприклад, на Північному Кавказі потужність (густина і висота) рослинного покриву зростає у міру підняття місцевості і зволоження клімату з північного сходу на південний захід і з півночі на південь. Відповідно до цього, збільшуються також потужність грунтів і загальні запаси гумусу у всій товщі грунтового профілю, тобто існує певна залежність між характером рослинного покриву, потужністю і гумусованістю грунтів. У Західному Передкавказзі спостерігається наступна залежність грунтів і рослинності: Рослинність Зона типчаково-ковилових степів Зона різнотрав’я типчаково-ковилових степів Зона застепнення лугів і лугових степів Грунти Чорноземи південні, червоно-коричневі грунти Чорноземи карбонатні, малогумусні, потужні Чорноземи вилужені, середньогумусні, потужні
Рис.4. Розподіл грунтів і рослинності по елементах рельєфу (по З. А. Захарову): 1 — глибокостовпчасті солонці, покриті полином, частково-типчаком і грудницею, 2 — червоно-коричневі грунти, покриті ковилою і типчаком, по краях вони злегка солонцюваті; 3 — глибокостовпчасті солонці, покриті морським полином, грудницею і ромашником, 4 — червоно-коричневі грунти, покриті ковилою і типчаком.
Рослини, у тому числі і культурні, поза сумнівом, дуже чутливі до зміни характеру грунтів і тому, реагують на них відповідним чином. Існують і інші співвідношення між грунтами і умовами грунтоутворення, яким надавав велике значення В. В. Докучаєв. Наприклад, співвідношення між абсолютною висотою країни, з одного боку, характером її грунтів і їх віком — з іншого; співвідношення між генезисом грунтів і їх морфолого-біологічними особливостями; співвідношення між складовими частинами грунтів; співвідношення між фізичними і хімічними особливостями грунтів. Велике значення надавав Докучаєв питанням еволюції і життя грунтів: «грунт, як і будь-який рослинний і тваринний організм, — пише він, — вічно живе і змінюється, то розвиваючись, то руйнуючись, то прогресуючи, то регресуючи». Положення про співвідношення між грунтом і чинниками грунтоутворення (кліматом, гірською породою, рослинними і тваринними організмами, рельєфом і віком країни), про вічну змінність грунтів в часі і просторі Докучаєв назвав найголовнішими законами грунтознавства, які звичайно, не є незмінними. Спостережувані закономірності змінюються із зміною умов грунтоутворення і власне грунтів. Грунти, знаходячись у взаємодії з умовами грунтоутворення, набувають в процесі свого розвитку нових якостей і самі впливають на напрям грунтоутворення і навколишнє середовище, в якому вони розвиваються.
|
