Значение климата в почвообразовании 1.1. Климат как фактор почвообразования
Климат является одним из факторов почвообразования. Факторы почвообразования – это условия природной среды, под действием или участием которых образуются почвы. К факторам почвообразования относят все условия, силы, закономерности и их различные сложные сочетания, которые влияли в прошлом, влияют в настоящем, и будут влиять в будущем на почвы и их развитие. Список всех почвообразующих составляющих может быть бесконечным. Именно поэтому необходимо было объединить все многочисленные почвообразовательные условия к единому основному перечню. В. В. Докучаев свел все многообразие внешних сил и условий к пяти основным показателям, таким как климат, горные породы, организмы, рельеф и время. В. В. Докучаев первым установил, что отношение между почвами и условиями их образования закономерны и жестко детерминированы. Различия между этими условиями в географическом пространстве и времени приводит к многочисленному разнообразию почв (Цыганенко, 1972).
Все объекты в природе взаимосвязаны и взаимообусловлены. Климат, фитоценозы, зооценозы, почвы и другие составляющие зон и ландшафтов представляют неразрывное единство, и изменение одного из компонентов этого единства неизбежно приводит к изменению других составляющих от первоначального состояния (Вальков, 2008).
В.В. Докучаев выделял пять основных факторов почвообразования: климат, породы, живые организмы, рельеф и время. Изменения одного фактора приводит к изменению почвы. Таким образом, установлено, что если факторы образования почвы одинаковы, то и почвы будут одинаковыми. Так же, зная все факторы почвообразования конкретной местности, можно определить какие почвы там расположены. Это правило используется для прогноза образования почв на беспочвенных субстратах. Благодаря факторам почвообразования можно познать генезис почв и изменяя факторы, можно изменять почвы в необходимую сторону (Щеглов и др., 2008).
В.В. Докучаев считал, что все факторы одинаково значимы для образования почвы, и невозможно заменить отсутствие одного фактора другим. Отсутствие какого-либо фактора делает не возможным образования почвы. Тем не менее, факторы почвообразование оказывают разную степень воздействия на почвообразовательный процесс. Например, в степной равнинной зоне рельеф оказывает второстепенное действие по сравнению с климатом и организмами, а в горах он является доминирующим среди всех факторов почвообразования. В.В. Докучаев допускал разную роль факторов в генезисе почв. Для разных почв доминирующее влияние оказывают разные факторы. Каждая отдельная почва образуется и развивается при доминирующем влиянии одного или двух ведущих факторов и при второстепенном действии других факторов (Зольников, 1970).
Невозможно определить роль конкретного фактора в образовании всех почв на Земле, так как факторы постоянно взаимодействуют между собой. Но для какой-либо конкретной почвы, можно определить какой фактор является доминирующим на данной стадии ее образования. Так, для черноземов доминирующим фактором является биологический фактор, для подзолов – количество осадков, для рендзин – материнская порода, для солончаков – наличие солей.
С.А. Захаров (1927) попытался создать факторную классификацию почв, опираясь на ведущую роль каждого фактора. Он выделил гидрогенные, климатогенные, литогенные, галогенные, орогенные и флювиогенные почвы. Так же С.А. Захаров условно разделил все факторы - почвообразователи на активные и пассивные. К первым он отнес климат и организмы, а ко вторым – рельеф, горные породы и возраст страны. Он считал, что пассивные факторы служат только источниками вещества и условиями, оказывающими воздействие на почвы, а активные кроме того могут являться еще источниками энергии, воздействующими на почвы.
Многие исследователи пытались дополнить ряд факторов, предложенный В.В. Докучаевым. Например, А.А. Роде (1972) выделил как факторы - почвообразования грунтовые воды и земное тяготение. По мнению В.Р. Вильямса (1939) хозяйственная деятельность человека должна обязательно учитываться и как главный фактор почвообразования.
Климат – это закономерная последовательность метеорологических процессов, выражающихся в многолетнем режиме погоды в данной местности (Берг, 1938). Климат – это совокупность всех не случайных для него типов погоды. В свою очередь, погода – это общность всех метеорологических явлений, происходящих в данной местности в данный момент времени (Войков, 1884).
Климат зависит от географического положения территории, которое определяет приток солнечной энергии и количество осадков. Основные составляющие климата – температура воздуха, количество осадков, наличие ветра и многолетней мерзлоты. Осадки и температура определяют водный и тепловой режимы почвы, ее влажность, скорость и характер превращения органических остатков, минерализацию гумуса, разрушение минеральной части почвы (Виленский, 1961).
З.Г. Залибеков (2005) считает, что из комплекса факторов – почвообразователей наибольшее влияние на почвы оказывают климатические условия и растительность.
Русские почвоведы В. В. Докучаев и Н.М. Сибирцев, а также американский почвовед Е. В. Гильгард еще в конце XIX века обратили внимание на тесную связь климата и почвы и предавали данному фактору наибольшее значение. Позже, многие исследователи поддержали мнение о ведущей роли климата в образовании почв. Без климата, а в большей степени без притока солнечной энергии, не возможно существование и жизнедеятельность организмов, без которых никогда бы не образовались почвы.
Хоть климатом и определяется поступление в почвы воды, воздуха и тепла, но климат не может создать почв, так как образование их – процесс биологический. Это положение впервые было обосновано П.А. Костычевым, который показал, что «возьмем ли мы температуру – мы найдем между черноземными местностями громадное разнообразие, возьмем ли количество дождя – и в этом находим различия весьма большие, сочетание обоих климатических элементов тоже разнообразно» Поэтому «Климат не мог оказывать существенного влияния на образование чернозема» (Костычев, 1949). Подобные же воззрения развивал профессор А.Н. Сабанин, который писал: «Мы не признаем за климатом значения почвообразователя, климат, по нашему мнению, есть лишь условие существования, неизбежное для всех земных образований и в том числе и для почвенных образований» (Сабанин, 1908).
Климат оказывает прямое действие на такие почвообразовательные процессы. Без климата не происходили бы такие почвенные процессы как выветривание пород, химическая денудация, перемещение и сортировка увлекаемого ветром и водой материала, выпадение осадков, не происходила бы дифференциация и аккумуляция различных осадочных пород механическог и химического происхождения и т. д. Без климата невозможно существование человека. Своеобразие всех климатических условий обуславливает весь почвообразовательный процесс, приводящий к формированию уникальных типов почв. Из всего этого следует, что очень часто климат является определяющим фактором, но его роль остается не малоизученной (Савинов, 2007).
Среди всех факторов почвообразования климат является единственным, который имеет не земное происхождение, а космическое. В первую очередь он зависит от поступления и распределения по поверхности Земли солнечной радиации. Из-за различий климата от экватора к полюсам, наша планета опоясана широтными климатическими зонами. Но вместе с этим очень важно учитывать климат почв, который определяется локальными, ограниченными условиями конкретной территории (Иенни, 1948).
Климат воздействует на ход и скорость почвообразовательных процессов как напрямую, так и косвенно, изменяя другие факторы почвообразования. Тепловой и водный режим почв – пример прямого воздействия климата на почвы. Тепло и влага почв определяют многие биогеохимические процессы и миграцию вещества и химических элементов в самой почве. Доказано, что между суммой годовых осадков, гидротермическим коэффициентом (ГТК) и главнейшими генетическими характеристиками почв (мощность А+АВ, запасы гумуса, емкость катионного обмена, содержание ила, величина рН) существуют четкие закономерные связи (Вальков, 2008).
Общеизвестно, что для каждой природно-географической зоны свойственен специфический (зональный) тип почвы, формирующейся на равнинно-возвышенных водоразделах: для лесной зоны – подзол, для зоны пустынь – серозем, для степной зоны – чернозем. Образование зональных почв обусловлено климатическими факторами (Матвеев, 2008).
Климат оказывает существенное косвенное воздействие на растительность, жизнедеятельность организмов, почвообразующую породу и почвообразовательные процессы (Добровольский, Урусевская, 1984; Суюндуков, 2001). Так как климат играет значительную роль в образовании почвы, то она в свою очередь является источником познания исторического изменения климата, сохраняя в себе свойства прошлых эпох. Среди компонентов биотопа наибольшей скоростью изменения под влиянием климата обладают режимы температуры и влажности, газовый состав и биотические параметры почв. (Кудеяров, 2009). Причем, по происходящим сейчас процессам в почве можно судить о будущих глобальных изменениях климата. Почва и почвенный покров являются свидетелями и индикаторами глобального изменения климата (Рожков, 2009).
|
