WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
-- [ Страница 1 ] --

Институт МГУ имени Государственный

фундаментальных М.В. Ломоносова биологический музей

проблем биологии РАН имени К.А.

Тимирязева

БИОСФЕРА–ПОЧВЫ–ЧЕЛОВЕЧЕСТВО:

УСТОЙЧИВОСТЬ И РАЗВИТИЕ

Материалы Всероссийской научной конференции,

посвященной 80-летию профессора А.Н. Тюрюканова

(Москва, 14–16 марта 2011 г.)

Москва – 2011

УДК 574 ББК 20.1 С 53

БИОСФЕРА–ПОЧВЫ–ЧЕЛОВЕЧЕСТВО: УСТОЙЧИВОСТЬ И

РАЗВИТИЕ: Материалы Всероссийской научной конференции, посвя щенной 80-летию профессора А.Н. Тюрюканова / Отв. ред. В.В. Снакин.

– М.: Фонд «Инфосфера» – НИА-Природа, 2011. – 496 с.

Материалы конференции посвящены широкому кругу вопросов, касающихся функционирования биосферы и в особенности почвенного покрова. Рассматриваются экологическая роль почвы, законы эволюции биосферы и почв, концепция устойчивого равзвития со всеми ее достоинствами и противоречиями. Биосферная направленность работ с неизбежностью требует анализировать проблему коэволюции человечества и биосферы, сложный узел непростых взаимоотношений человека и природы.

Для экологически грамотных читателей и для тех, кто только пытается понять сложные законы взаимодействия природы и общества.

Редколлегия: Г.В. Добровольский (председатель), А.Е. Андреева, Я.Р. Василь ков, Ю.Е. Ерохин, И.В. Иванов, Л.Г. Кузнецова, Г.В. Митенко, Г.В. Мотузова, В.С. Новиков, А.А. Присяжная, Н.Г. Рыбальский, А.В. Смуров, В.В. Снакин (отв. ред.), В.М. Фёдоров, В.Р. Хрисанов, Е.А. Чусова, С.А. Шоба, А.В. Ябло ков.

Издание подготовлено при финансовой поддержке Россиского фонда фунда ментальных исследований (грант № 10-04-06009-г ) и Президиума РАН.

ISBN 978-5-9562-0078- © Снакин В.В., Андреева А.Е., Присяжная А.А. и др., © Фонд «Инфосфера»,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Проблема оценки устойчивости почв и экосистем в целом явля ется одной из главных для современного природопользования. От решения вопросов, в какой степени и каким нагрузкам человечество может подвергать почвенный покров, зависит будущее человечества.

Другой, тесно связанный с устойчивостью важный аспект биосфер ного естествознания и природопользования, предстаёт в виде ана лиза развития экосистем, в том числе изучения закономерностей и направления современной эволюции почв и биосферы в целом.

Возможно ли устойчивое развитие? Или устойчивость и разви тие экосистем представляют собой две различные и взаимообуслов ленные стороны функционирования почвенного покрова и биосферы.

Может ли быть развитие устойчивым или это псевдонаучная мечта политиков? Почему спустя сорокалетие с момента провозглашения лозунга устойчивого развития, мир оказался в тисках глобального экономического кризиса?

На конференции рассмотриваются эти дискуссионные вопросы, причём важной стороной дискуссии является обсуждение образователь ных аспектов биосферного естествознания и устойчивого развития.

Существенный вклад в понимание проблем устойчивости и раз вития экосистем внёс выдающийся российский учёный-натуралист, яркий представитель русской естественнонаучной школы – доктор биологических наук, профессор Анатолий Никифорович Тюрюканов (15.0.191–22.02.2001), сумевший выявить ряд принципов и узло вых точек роста биосферных наук. Главным из них стал принцип «биосферного естествознания», структурной основой которого явля ются: генетическое почвоведение, биогеоценология, геохимия ланд шафтов, как ключевые разделы учения о биосфере и витасфере Зем ли. Он умел прочувствовать историю конкретного места, ландшафта, где бы он ни находился, иногда мысленно проникая на тысячелетия назад. Так родились прочтение послеледниковой истории ландшаф тов России и открытие особых генетически сопряженных типов почв «ополец и ополица», благодаря которым по другому «заиграла» и вся история заселения Земли русской, о которой он поэтично поведал в книге «О чём говорят и молчат почвы».

Всегда интересные, подчас неожиданные суждения А.Н. Тюрю канова дают богатую пищу как для дальнейших исследований приро ды, развития учения о биосфере, так и для размышлений о проблеме взаимоотношения человечества и биосферы.

Широкий спектр естественнонаучных интересов А.Н. Тюрюка нова обусловил широкий круг вопросов, представленных для обсуж дения на конференции «Биосфера и почвы: устойчивость и равитие».

Экологическая роль почвы и ее значение для человечества, законы эволюции биосферы и почв, коэволюция биосферы и человечества, переход биосферы в ноосферу, методы изучения и охраны почвенно го покрова планеты, историческое почвоведение, методы изучения и оценка устойчивости почв и экосистем, проблемы биосферного мыш ления и образования – вот лишь неполный перечень поднимаемых в докладах конференции проблем.

Порой даже очень казалось бы далёкие от профессиональной ори ентации Анатолия Никифоровича вопросы становились предметом его исследований. Так было в совместной работе с В.В. Галицким по моделированию продукционного процесса, в целом цикле философ ских работ с В.М. Фёдоровым, в его анализе истории России. Даже в такой далёкой от него отрасли как стоматология, он смог стимулиро вать новые направления исследований (см. статью А.В. Севбитова).

Завершает сборник научных материалов, подготовленных к конференции, статья А.Н. Тюрюканова «Трудная судьба учения о биосфере», в которой рассматривется время, и как фактор научного поиска (история науки), и как управляющий фактор мироздания.

«Великий поток исторического мышления» не должен прерываться, и наша задача, не дав ему иссякнуть, передать будущим поколениям все лучшее, что было в естественноисторической мысли наших пред щественников.

В докладах авторов сборника высказываются порой противо положные точки зрения на современные экологические проблемы, особенно это касается концепции устойчивого развития. Надеемся, что подготовленные материалы и дискуссии на конференции по этим вопросам станут заметным вкладом в развитии биосферного естест вознания, так важного для понимания путей развития человечества

МЕСТО И РОЛЬ ПОЧВЫ В БИОСФЕРЕ

И ЖИЗНИ ЛЮДЕЙ

Г.В. Добровольский, академик РАН, д.б.н.

Институт экологического почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова В течении многих веков люди ценили почву как объект земле делия, как источник получения продуктов питания и благодарно на зывали почву (землю) «матушкой кормилицей». Лишь по мере на копления знаний о почвах становилось все более ясным, что почва обладает не только плодородием, но и многими другими свойствами, играющими важнейшую роль в жизни природы и человека.

Впервые научное определение почвы как особого естественно исторического тела дал выдающийся русский ученый Василий Васи льевич Докучаев (1846–190). В своем знаменитом труде «Русский чернозем» (188) он писал, что почвы являются «…результатом чрез вычайно сложного взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности, наконец, возрастом страны» (Соч., т.III, 1949, с.25).

Развивая далее свои взгляды на цели и задачи изучения почв, До кучаев писал: «если желают знать почву, безусловно необходимо обсто ятельно изучить и те почвообразователи, результатом действия кото рых она является. Только в связи именно с такой постановкой вопроса и, во всяком случае, на основе ее, мыслимо вполне овладеть почвой и управлять ею и с целями чисто прикладными – сельскохозяйственны ми, лесными, гигиеническими и пр.» (Соч., т. VII, 195, с. 16).

Докучаев впервые доказал, что разные типы почв распростране ны на земной суше не случайно, не хаотично, а вполне закономерно в виде широтных поясов (зон) на равнинах и высотных зон в горах.

В своей знаменитой работе «К учению о зонах природы» (1899) В.В.Докучаев писал: «…весь Земной шар одет разноцветными поч венными лентами, окраска которых, параллельно увеличению тепла и света от полюсов к экватору … постепенно делается интенсивнее и ярче, начиная от белоземов (подзолы) на севере, переходя, в серые земли, так и кончая желтоземами и карминно-красными латеритами (красноземами) в субтропических и экваториальных широтах» (Соч., т. VI, 1951, с. 402).

В 1899 г. В.В. Докучаев создал первую в истории науки карто схему почвенного покрова Земли под названием «Почвенные зоны северного полушария». Она демонстрировалась и вызвала большой интерес на Всемирной выставке в Париже в 1900 году.

Понятие о почвенном покрове Земли, как одной из ее геосфер – «педосферы» предложил в 1905 г. профессор А.А. Ярилов в своей монографии «Педология как самостоятельная ествественно-научная дисциплина о земле». Термин «педосфера» в переводе с греческого языка означает «почвенная сфера».

Пространственное положение педосферы (рис. 1) среди других сфер Земли схематически показано на рисунке в учебнике проф. С.А.

Захарова «Курс почвоведения» (1927). В настоящее время термин «педосфера» все шире используется в специальной научной и учеб ной литературе, как синоним почвенного покрова Земли.

Рис. 1. Взаимоотношение сфер природы и положение почв (педосферы) среди других природных тел по С.А. Захарову (1927) Еще в начале XX века знаменитый ученик Докучаева, основатель учения о биосфере академик В.И. Вернадский писал в своей статье «К вопросу о химическом составе почв»: «…Все яснее становится нам значение почвы в биосфере – не только как субстрата, на кото ром живут растительный и животный мир, но как области биосферы, где наиболее интенсивно идут разнообразные химические реакции, связанные с живым веществом… Роль почвы в истории земной коры отнюдь не соответствует тонкому слою, какой она образует на ее по верхности. Но она вполне отвечает той огромной активной энергии, которая собрана в живом веществе почвы и способна к переносу бла годаря проникающим почву газам» (Вернадский, 1960).

Можно сказать, что педосфера занимает центральное место в биосфере Земли, т.к. через почвенный покров проходят сложнейшие процессы обмена веществом и энергией между атмосферой, земной корой и гидросферой со всеми обитающими на Земле организмами.

Очень ярко об этом сказал выдающийся математик, эколог и мысли тель академик Н.Н. Моисеев: «…почвы являются той основой, кото рая связывает в единое целое всю биосферу» (Моисеев, 199).

Педосфера, т.е. почвенный покров Земли, состоит из огромного числа разнообразных типов и видов почв. Современное почвоведение рассматривает почвы как полифункциональные природные системы, играющие незаменимую экологическую роль в биосфере и жизни че ловека. Изучение экологических функций почв составляет основную задачу нового функционального направления в современной науке о почвах (Ковда, 1985;

Добровольский, Никитин, 1990;

Структурно функциональная роль почв…, 200).

Разнообразные функции почв подразделяются на глобальные (биосферные) и экосистемные (биогеоценотические).

Многочисленные экосистемные функции подразделяются на физические, химические, физико-химические, биологические и ин формационные (табл. 1). Все они обусловлены соответствующими свойствами, процессами и реакциями почв.

Среди разнообразных функций почв особенно большое экологи ческое значение имеют три:

1) функция почвы как уникальной среды обитания и функцио нирования растений, животных и микроорганизмов;

Физические Химические и Биологические Информацион жизненное про- аккумуляция: среда обитания регуляция струк странство;

биофильных организмов;

туры экосистем;

механическая биохимической гическая ниша;

минерализация биологическая и человеческого депо семян, ресинтез эмбрионов, органических 2) функция почвы как геобиологического узла связи на земной поверхности большого геологического и малого биологического кру говоротов вещества и энергии;

) функция биологической продуктивности в природных эко системах и плодородия на сельскохозяйственных землях.

Уникальность почвы как среды обитания жизни проявляется в том, что в почве и на ее поверхности живет около 92 % всех извест ных на Земле видов растений и животных;

в одном грамме почвы мо жет находиться до нескольких миллиардов бактерий, сотни метров грибных гифов, сотни тысяч одноклеточных простейших животных, многие тысячи метров мельчайших корней и корневых волосков рас тений (Dobzhansky, 195;

Камшилов, 1974).

Такое обилие и разнообразие форм жизни в почве объясняется тем, что почва представляет собой трехфазную природную систему:

она состоит из твердой, жидкой и газовой (газообразной) фаз, содер жит как минеральные, так и органические вещества, пригодные для питания как автотрофных, так и гетеротрофных организмов. С каж дым типом почв связаны определенные и только им свойственные виды сообществ растений и животных. Академик М.С. Гиляров об разно называл почву «…основынм хранилищем генетического разно образия жизни на нашей планете и экологическим щитом биосферы»

(Гиляров, Криволуцкий, 1985).

Отсюда следует, что сохранять биологическое разнообразие жиз ни на Земле невозможно без сохранения разнообразия почв, без борь бы против эрозии и деградации почв.

Также важна и вторая общебиологическая функция почвы как связующего геобиологического звена большого геологического (суша океан) и малого биологического (почва растения и животные) круговоротов вещества и энергии. О грандиозности биологического круговорота можно судить по колоссальной массе вещества, акку мулированного и удержанного на суше растениями и животными от выноса в Мировой океан. Установлено, что общая суммарная масса зольных элементов в живом веществе суши в несколько раз превы шает их величину в суммарном годичном ионном стоке рек с суши в океан (Добровольский В.В., 200). Особенно прочно удерживаются в биологическом круговороте биофильные макро- и микроэлементы.

Об этом можно судить, например, по различию геохимических судеб калия и натрия. На аккумуляцию биофильных химических элемен тов в почвах обратил внимание академик А.Е. Ферсман (197), сопос тавив кларки этих элементов в горных породах, растениях и живот ных. Все более известной становится связь медицинской географии и очагов болезней с геохимическими природными аномалиями и райо нами антропогенного загрязнения почв, в том числе радиоактивного (Ковальский, 1974).

Преодоление токсического загрязнения почв значительно слож нее, нежели загрязнения воды и воздуха, т.к. почва обладает большой поглотительной способностью разных веществ и не рассеивает их как вода и воздух. Это хорошо известно, например, по радиоактивному загрязнению окружающей среды. Проблема «почва и здоровье че ловека» приобретает все более актуальное значение (Соколов и др., 2010;

Яблоков, 2007).

Третьей важнейшей и наиболее широко известной глобальной экологической функцией почв является их биологическая продук тивность в природных экосистемах и плодородие на сельскохозяйс твенных полях. Несмотря на то, что почвенный покров представляет тончайшую пленку на поверхности суши Земли, несопоставимую с объемом и массой Мирового океана, биологическая продуктивность суши существенно превышает таковую океана. Общая биомасса суши (ее лесов, степей, пашен, пастбищ, торфа, органического вещес тва почв) составляет 99,8 % всей биомассы Земли (Базилевич и др., 1970). Объем пищевых продуктов (по весу), добываемых человеком на суше с использованием плодородия почв, по разным данным со ставляет более 90 % всего общемирового количества продуктов пита ния (табл. 2) (Браун, 200).

Только приведенных данных достаточно, чтобы увидеть какую экологическую ценность для жизни людей, да и всего живого на Зем ле представляет наряду с фотосинтезом, биологическая продуктив ность почв, их плодородие!

Грандиозны глобальные функции почвенного покрова Земли, названного профессором А.А.Яриловым, педосферой, ее взаимосвязь и влияние на другие геосферы – на атмосферу, гидросферу и литос феру (табл. ).

Таблица 2. Продукция земледелия, пастбищного животноводства и морского рыболовства для мирового продовольственного обеспечения (в пересчете на зерновые эквиваленты на 1999 г.) Продукция пастбищного животноводства (говядина, баранина), в пересчете на зерно Продукция морского рыболовства в пересчете на зерно Биохимические Поглощение и Трансформация Основная среда и биофизичес- отражение сол- атмосферных и обитания ор кие преобразо- нечной энергии. поверхностных ганизмов суши Источник Регулирование Регулирование элементов.

веществ для влагооборота и формирова Передача акку- Регулирование Фактор биологи- Фактор биологи мулированной газового состава ческой продук- ческого разнооб солнечной энер- и режима атмос- тивности рек и разия и эволю слои литосферы.

Защита верхних дого вещества и кий барьер на чивости функ слоев литосфе- микроорганиз- пути миграции ционирования ры от эрозии и мов, поступа- веществ с суши в биосферы.

денудации. ющих в атмос- гидросферу.

Почвоведами и микробиологами установлено, что «дыхание почвы», т.е. ее газообмен с приземным слоем атмосферы, выделяет в атмосферу огромную массу диоксида углерода, существенно превы шающую суммарный объем его антропогенных выбросов (Заварзин, 1999). Показано также, что именно обширный таежно-лесной пояс России поглощает в процессе фотосинтеза значительно больше ди оксида углерода по сравнению с поступлением его в атмосферу в ре зультате выбросов промышленности (Кудеяров, 2000). Важна также фиксация в почвах азота, метана и закиси азота атмосферы почвен ными микроорганизмами (Добровольский, Умаров, 2004).

Огромно влияние почвенного и растительного покрова на состав, режим и географию поверхностных и грунтовых вод. Фильтруясь че рез почвенный слой, атмосферные осадки под воздействием почвы приобретают особый химический состав, отражающий зонально-ре гиональные геохимические черты почвенного покрова Земли. В ста тье «Живое вещество в химии моря» В.И. Вернадский писал: «Мы обычно не учитываем и не представляем себе то огромное значение, которое имеет в жизни и химических реакциях океана почвенный покров нашей суши. Почва и морская вода химически и генетически тесно связаны» (Вернадский, 1960).

По-видимому, не менее тесное взаимодействие характерно и для литосферы и педосферы. О зависимости свойств почв от особеннос тей грунтов, т.е. почвообразующих пород, известно давно и хорошо сформулировано еще В.В. Докучаевым, а вот о влиянии биохимичес ких почвенных процессов на состав и свойства верхних слоев литос феры было известно меньше. Но в конце XIX и в течении XX веков в результате развития учения о процессах выветривания (гипергенеза) и геохимии все более ясным становилось существенное воздействие почвенных процессов на формирование древних и современных кор выветривания, на генезис лёссов, покровных суглинков, мощных ла теритных, карбонатных и других кор выветривания (Петров, 1967;

Добровольский В.В., 2007).

В последнее время все большее влияние почвоведов, археоло гов, историков и географов привлекают информационные функции почв. Они представлены не только информационно-регуляторными сигналами изменения гидротермических условий в почве, но и спо собностью «записывать» и сохранять в своем составе и свойствах свидетельства разных условий прошлых времен почвообразования в погребенных и древних почвах. Например, в особенностях состава и возраста почвенного гумуса, карбонатных, железисто-марганцевых и других новообразований, возраст которых определяется изотопными методами. Под степными курганами, в грунтовых толщах древних го родищ и поселений, да и современных городов, сохранились древние почвы, по которым можно судить о природной и антропогенной обста новках тех времен, когда они формировались (Воробьева, 2010;

Дем кин, 1997;

Добровольский, Макеев, 2009). По предложению известных почвоведов В.О. Таргульяна и И.А. Соколова эта способность почв за поминать, записывать и сохранять свидетельства прошлого называет ся «памятью почв» (Соколов, Таргульян, 1974). Недавно вышла фун даментальная монография на тему «Память почв: почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий» (2008).

Надо сказать, что в наши дни эти информационные функции почв все шире используются в особом направлении почвоведения – палеопочвоведении или иными словами историческом почвоведении по аналогии с исторической геологией. В мировом союзе почвенных наук активно работает комиссия по палеопочвоведению. Началось в московском университете и преподавание специального курса «Па леопочвоведение».

Из всего сказанного следует, что почвенный покров Земли пред ставляет незаменимую экологическую основу функционирования биосферы и жизни и деятельности человечества. К сожалению, ми ровое бесконтрольное землепользование привело к обширной дегра дации почв на огромных пространствах Земли, особенно в странах развитого земледелия. Это зафиксировано мировой картой деграда ции почв, составленной по инициативе ФАО ЮНЕСКО и Междуна родного общества почвоведов в 1992 г. (рис. 2). А между тем, вполне пахотнопригодных почв на Земле всего 22 %, а плодородных всего около 9–10 %, и они уже используются (табл. 4). Если учесть все возрастающее население планеты, то существует глобальная угроза дальнейшей деградации почвенного покрова Земли – этой основы жизни на планете (Добровольский, 1997).

Рис. 2. Области деградации почв на карте мира (Global Assessment of Soil degradation, 1991) Наша конференция посвящена памяти профессора А.Н. Тюрю канова, и поэтому я хочу закончить мой доклад его словами о зна чении почв в биосфере: «В почве совершается грандиозный процесс синтеза, деструкции и ресинтеза огромного количества веществ био генной природы;

в почве лежит начало грандиозных по временным и пространственным масштабам биогеохимических циклов миграции веществ биосферы. Почва, как главный компонент биогеоценоза, мо Таблица 4. Возможности использования почв в мировом земледелии жет рассматриваться как «управляющая система» биосферы. В поч вах в силу специфики почвообразовательных процессов заключена большая «память» различных по давности исторических событий, происходивших в конкретных биогеоценозах, ландшафтах и био сфере в целом. Почвы по существу определяют биопродуктивность биогеоценотического покрова. Выдающаяся планетарная роль почв, к сожалению, сопровождается их высокой ранимостью при непроду манном обращении с ними. Весть опыт мирового сельского хозяйства свидетельствует об этом. Дорогой ценой приходится восстанавливать человеку ранее нарушенное плодородие почв. Это большая научно практическая задача. Проблема взаимоотношения человека и почвы очень сложна и требует прежде всего большой мудрости» (Тюрюка нов, 1976).

Базилевич Н.И., Родин Л.Е., Розов Н.Н. Географические аспекты изучения биоло гической продуктивности // Мат. 5 съезда Географического общества СССР. Ленинг рад, 1970. 28 с.

Браун Лестер Р. Покончить с голодом: вызов брошен // Докл. Ин-та Worldwatch о развитии по пути к устойчивому обществу. 2001.

Вернадский В.И. Биосфера. Л.: ОНТИ, 1926. 140 с.

Вернадский В.И. Живое вещество в химии моря // Избр. соч. Т.V. М.: АН СССР, 1960. 176 с.

Воробьева В.А. Почва как летопись природных событий Прибайкалья. Иркутск, 2010. 198 с.

Гиляров М., Криволуцкий Д. Жизнь в почве. М.: Молодая гвардия, 1975. 187 с.

Дёмкин В.А. Палеопочвоведение и археология. Пущино, 1997. 241 с.

Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Academia, 200. 96 с.

Добровольский В.В. Древняя кора выветривания // Гипергенез и коры выветрива ния. Избр. труды. Т. 1. М.: Научный мир, 2007. 508 с.

Добровольский Г.В. Тихий кризис планеты // Вестник РАН. 1997. Т. 67, № 4. С.

1–19.

Добровольский Г.В., Умаров М.М. Почва, микробы и азот в биосфере // Природа.

2007. № 6. С. 15–22.

Добровольский Г.В., Макеев А.О. Палеонтология и палеопочвоведение // Тр. Ин та экологического почвоведения МГУ. 2009. № 9. С.5–40.

Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.:

Наука, 1990. 258 с.

Добровольский Г.В. Педосфера – оболочка жизни планеты Земля // Биосфера.

2009. Т.1, №1. С. 6–14.

Докучаев В.В. К вопросу об открытии при русских университетах кафедр почво ведения и учения о микроорганизмах // Соч. Т.VII. М., 195. С. 16.

Заварзин Г.А. Круговорот углерода на территории России. М., 1999. С.11–16.

Камшилов М.М. Эволюция биосферы. М.: Наука, 1974. 254 с.

Ковальский В.В. Геохимическая эколгия. М.: Наука, 1974. 281 с.

Ковда В.А. Роль и функции почвенного покрова в биосфере Земли. Доклад на VII Делегатском съезде ВОП. Препринт. Пущино, 1985. 10 с.

Кудеяров В.Н. Вклад почвы в баланс СО2 атмосферы на территории России // Докл. АН СССР. 2000. Т. 75, № 2. С. 275–277.

Моисеев Н.Н. Слово об учителе // Владимир Иванович Вернадский. М.: Совре менник, 199. С. 9.

Петров В.П. Основы учения о древних корах выветривания. М.: Недра, 1967. 4 с.

Память почв: почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимо действий / Отв. ред. В.О.Таргульян, С.В.Горячкин. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 692 с.

Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие почвы и среды: почва-память и поч ва-момент // Сб. тр. по изучению и освоению природной среды. М., 1976.

Соколов М.С., Дородных Ю.А., Марченко А.И. Здоровая почва как необходимое условие жизни человека Почвоведение. 2010. №7. С. 858–866.

Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере / Отв.

ред. Г.В.Добровольский. М.: Наука, 200. 64 с.

Тюрюканов А.Н. Предисловие // Биосферы и почвы. М.: Наука, 1976. С. –4.

Ферсман А.Е. Геохимия. Т. 1. М.: ОНТИ, 197. 260 с.

Яблоков А.В. Россия: здоровье природы и людей. М., 2007. 255 с.

Dobzhansky Th. Genetics and the Origin of Species. rd ed. New York: Columbia University Press, 1951.

ФОРМИРОВАНИЕ «БИОСФЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ»

ИЛИ НОВЫЕ ЗАДАЧИ ОБРАЗОВАНИЯ В XXI ВЕКЕ

Ботанический сад Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Анатолий Никифорович Тюрюканов любил повторять: «Муд рый человек от умного отличается способностью мыслить во време ни». Это качество – умение «мыслить во времени» или способность предвидеть последствия своих действий или событий в отдаленном времени для биосферы в целом, он очень ценил в людях и считал очень редким даром и одним из главных критериев «биосферного мышления» и «биосферного сознания».

Время – это тот загадочный и управляющий фактор биологичес ких систем, который интриговал и интригует многие умы. Мы при выкли измерять время секундами, минутами, часами и годами, но это в физической системе координат, или, как говорил А.Н. Тюрюканов, в физической картине мира. Для биосферных объектов время изме ряется возрастом (возраст человека, ландшафта, почв).

Время выступает и как главный отличительный признак, отли чающий биосферный тип мышления от альтернативного ему антро поцентрического (Кунафин, 200).

Сейчас много говорят о «глобальном мышлении», но глобальное мышление никоим образом нельзя отождествлять с «биосферным мышлением» и разница эта принципиальная. Очень хорошо ее сфор мулировал современный шотландский биолог и философ Джеффри Харпер в статье «Биосферное мышление, империализм и заповед ники»: «“Глобальное мышление”,… описывает путь, которым что бы то ни было постигается субъектами (в зависимости от их количест ва, временного контекста и т.д.). “Биосферное мышление”, напротив, описывает познаваемый объект (а именно биосферу) вне зависимости от того, сколькими людьми и одновременно ли он познается» (Харпер, 2000). То есть глобальное мышление по сути своей антропоцентрично.

Анализируя, почему же биосферное мышление так медленно входит даже в научное сознание ученых-биологов, не говоря уже о нашем образовании, опять хотелось бы обратиться к Дж. Харперу, который приходит к совершенно правильному выводу: во-первых, это недостаток наших знаний о биосфере, а вторая причина в том, что сейчас происходит глубокая и узкая специализация биологии (Хар пер называет это явление «туннельное видение») и потеря естествен ноисторического подхода. «Пожалуй, нельзя сказать, что “биосфе рология” в настоящее время существует, и трудно сейчас ожидать ее быстрого развития в рамках биологии, в которой происходит все более глубокая и узкая специализация. С потерей естественноисто рического подхода “туннельное видение” биологов все более сужается.

Так, верхний конец пространственной шкалы у них уже не тысячи ки лометров, а метры, а то и сантиметры. Биосферология же раздвига ет горизонты и будит воображение. Энциклопедистам пришло время вернуться» (Харпер, 2000).

И это ведь именно то, что заботило Анатолия Никифоровича, о чем он неустанно «кричал» в своих страстных выступлениях, призы вая вернуться к естественноисторическому типу мышления, и это то, что отличало русскую естественнонаучную мысль, давало толчок к дальнейшему развитию науки и открывало новые горизонты знания.

Так родилось «Учение о почве», «Учение В.И. Вернадского о биосфе ре Земли», биогеоценология... Да, биосферное мышление, прежде всего, отличает естественноисторический метод анализа наблюдае мых природных явлений и подход к оценке событий, который так же предполагает временную оценку событий. (Заметьте, что и в этом подходе тоже присутствует фактор времени!). И без овладения мето дом естественноисторического анализа сформировать «биосферное мышление» и мировоззрение просто невозможно… Доказательствами этого постулата служат главы из книги А.Н.Тюрюканова и В.М.Федорова «Н.В.Тимофеев-Ресовский: био сферные раздумья» (1996). Обращаясь к этой книге, где представле ны результаты изучения истории научной мысли в аспекте рождения учения о биосфере, мы увидим, что еще М.В. Ломоносов считал, что приоритетным направлением развитие науки в России должен стать сравнительно-исторический метод, суть которого – «установление сопряженности развития органического и неорганического мира»

(Тюрюканов, Федоров,1996). М.В. Ломоносов призывал исследо вать результаты эксперимента, поставленного самой природой. Вот и ответ на вопрос о приоритетах описательного и экспериментально го методов исследований. Ведь эксперименты с биосферой чреваты коллапсом. Об этом предупреждает и Дж. Харпер: «… Одно из самых мощных средств познания во многих областях человеческой деятель ности – эксперимент. Экспериментировать с биосферой, однако, не желательно, как по практической, так и по теоретической причине.

Биосфера всего одна, и мы не можем идти на рискованные экспери менты, во-первых, чтобы не навредить, а во-вторых, у нас нет другой биосферы для контроля. Многие научные направления нормально раз виваются и без (или почти без) экспериментов (палеонтология, мете орология, океанология, тектоника плит, астрономия, эпидемиология и др.) и вместо этого полагаются на систематически собранные наблю дения. Но уже в одном мы можем быть уверены: биосфера чрезвычай но сложна. Сбор данных должен соответствовать дефициту нашего знания, другими словами, желаемой, но пока не достигнутой степени знания, а это значит, что необходим надежный и стандартизованный непрерывный мониторинг множества факторов на глобальном уров не» (Харпер, 2000).

Эти слова звучат еще более актуально в наше время, когда мы столкнулись с проблемой глобального изменения климата, глобаль ного экологического кризиса, то есть глобальных процессов, проис ходящих в масштабах биосферы. Поэтому именно сейчас сравнитель но-исторический или естественноисторический метод исследований тех многофакторных изменений, которые происходят в наши дни, становится особенно актуальным.

В образовательном аспекте на это надо обратить особое внима ние. Ведь современные образовательные программы и учебники за небольшим исключением (я имею в виду школьную программу по биологии и естествознанию), даже не упоминают о существовании такого метода исследований. В рамках же формирования биосферно го мышления учащиеся уже со школьной скамьи должны не только знать о существовании такого метода исследования, знакомиться с его сутью, но и знать, какие крупные научные открытия, начиная с М.В. Ломоносова, были сделаны с использованием этого метода. На помним, что это метод, который позволил В.В. Докучаеву открыть законы почвообразования и природной зональности.

Единственное, что я бы осмелилась добавить в формулировку сути сравнительно-исторического метода по Тюрюканову–Федорову (1996), – так это, следуя Вернадскому, идею «живого вещества», «че ловеческого разума» и времени (для усиления внимания к этим факто рам). Таким образом, современная формулировка сути сравнительно исторического метода может звучать как: установление сопряженности развития органического и неорганического мира, живого вещества пла неты и человеческого общества во времени и пространстве.

Другое важное направление в формировании «биосферного мышления» – это изучение уровней организации жизни в биосфере.

Концепция уровней организации жизни была сформулирована в 1962 г. в развитие учения о биосфере Земли другим выдающимся русским ученым Н.В. Тимофеевым-Ресовским, которого большинс тво научного сообщества знают лишь как выдающегося генетика. Но он был и великим мыслителем-натуралистом. И формулировка этого эмпирического обобщения стало итогом всего наработанного и про думанного им за долгую жизнь в науке. Подробно об этой страничке истории науки можно также познакомиться в книге «Н.В.Тимофеев Ресовский: Биосферные раздумья» (Тюрюканов, Федоров, 1996).

Важно напомнить об этих уровнях:

«Первый уровень – генотипический (позднее назван как молеку лярно-генетический, прим. автора), охватывающий внутриклеточ ные управляющие системы. Эти системы осуществляют репродук цию организмов, передачу генетической информации и определяют наследственную изменчивость.

Второй уровень – онтогенетический, осуществляющий упоря доченное во времени и пространстве развитие особи и протекание ее жизненных функций.

Третий уровень – эволюционный (позднее назван популяционным, прим. автора), определяющий исторический процесс изменения форм организмов, который приводит к «филогенетической системе форм».

Четвертый уровень – биохорологический (позднее назван биогео ценотическим, прим. автора), включающий определенные сообщества разных видов, взаимодействие между которыми и косными компонен тами среды приводит к грандиозному биогеохимическому круговоро ту энергии и вещества в биосфере».

Для нас важно, что Тимофеев-Ресовский выделил эти уровни как уровни организации и, следовательно, уровни изучения явлений жизни. Это следующий момент, на которой хотелось бы обратить внимание с точки зрения формирования биосферного мышления и мировоззрения. И именно в таком контексте изучение этих уровней жизни должно лечь в основу концепции современного естественно научного образования на всех его этапах (не только при подготовке биологов-специалистов, но и в систему общего образования, начиная с первых шагов изучения курса естествознания).

Следующее основополагающее понятие для формирования био сферного мышления – это понятие «организованности» биосферы.

Организованность биосферы по Вернадскому – это «динамич ное, вечно изменчивое, в каждый момент меняющееся и никогда не возвращающееся к прежнему образу равновесие» (Вернадский, 1977).

Н.В. Тимофеев-Ресовский вместе с А.Н. Тюрюкановым дополнили эту формулировку представлением о структурной организованности биосферы, выделив следующие уровни: биоценотический, почвен ный, ландшафтно-геохимический, витасферный и собственно био сферный. А спустя десяток лет Тюрюкановым совместно с Галицким было сформулировано понятие биосферного класса наук, изучающих тот или иной уровень организованности биосферы (биогеоценоло гия, почвоведение, геохимия ландшафтов) или отдельные аспекты этой организованности. Позже понятие биосферного класса наук по лучило дальнейшее развитие в работах В.М. Федорова (Тюрюканов, Федоров, 1996).

Изучение пространственно-временных закономерностей и ор ганизованности биосферы могло бы создать базу для научного обос нования и изучения современной концепции устойчивого развития, подводя под это, казалось бы предельно политизированное понятие, научный фундамент.

Еще в конце 60-х годов прошлого столетия Н.В. Тимофеев-Ре совский обозначил те основные идеи и направления научной работы, которые бы позволили в будущем развиваться человечеству не нару шая того равновесия, которое обеспечивает существование жизни и человечества на планете. Тимофеев-Ресовский считал, что человечес тво должно научиться жить «на процент с оборота» основного капи тала биосферы. Что же подразумевается под «основным капиталом биосферы» и о каких процентах идет речь? На этот вопрос Н.В. Тимо феев-Ресовский отвечает так: «Организованность биосферы и ее сис тем, плотность и разнообразие живого населения – вот наш «основ ной капитал», «страховой полис человечества». Человечество должно научиться жить «на проценты» с круговорота вещества и энергии в биосфере, не истощая, как это имеет место до сих пор, а, наоборот, наращивая природные ресурсы и производительные силы биосферы».

Такая постановка вопроса и ответ на него по сути своей отвечает на основной вопрос современной концепции устойчивого развития, остаю щимся пока открытым: «Как должно развиваться человечество, обеспе чивая свое устойчивое будущее?». Вот тот «золотой ключик», та подсказ ка, которую оставили нам в наследство лучшие умы XX столетия.

Эта идея, показывающая стратегический и единственно возмож ный путь развития человечества и современных технологий, должна лежать в основе новой концепции образования, ориентирующий нас на устойчивое развитие биосферы и общества.

Подводя итог сказанному, для формирования «биосферного мышления» важно уже в системе общего образования заложить пер вичные представления об уровнях организованности биосферы, кру говороте вещества и энергии, представления о биологическом време ни живых систем, развивая их в дальнейшем на профильном уровне и продолжая в базовой подготовке студентов естественнонаучных специальностей. Но и для будущих политиков, хозяйственников, уп равленцев, технологов, инженеров, врачей, аграриев эти знания яв ляются ключевыми, потому что именно они открывают путь к устой чивому существованию человечества на планете. Это ключ к поиску новых технологий XXI века. И, возможно, что вместо обязательного (по проекту нового образовательного стандарта) курса «Основы безо пасности жизнедеятельности» в школьное образование надо вводить как обязательный, курс «Основы устойчивого развития», в котором освещать все аспекты жизни человеческого общества в биосфере, ов ладевать методом естественноисторического анализа и «биосферным мышлением» в различных аспектах, включая помимо биологическо го социальный, экономический и геополитический.

Пока задачи формирования биосферного мышления звучат довольно декларативно и современная принятая государственная образовательная стратегия и образовательные стандарты исходят из необходимости экологизации образования. Но я думаю, что по прочтении этих заметок, становится понятным, что между экологи ческим образованием и биосферным образованием нельзя ставить знак равенства. Биосферное образование, цель которого является формирование биосферного мышления и мировоззрения, являет ся фундаментальным, и направлено оно должно быть на изучение и познание многофункциональных связей сопряженного развития органического, неорганического мира и живого вещества планеты, пространственно-временной организованности биосферы Земли на разных уровнях организации жизни, изучение мысли как планетного явления и геологической силы, а также на составление научных про гнозов и построение научных моделей развития биосферы в отдален ной перспективе, опирающееся на знание фундаментальных законов развития биосферы. И это все больше и больше становится насущной необходимостью, если мы хотим сохранить биосферу планеты. Вер надский назвал знание и человеческий разум геологической силой, преобразующей биосферу Земли (Вернадский, 1977).

Экологический же подход в современном образовании являет ся антропоцентрическим и в положительном аспекте его можно рас сматривать лишь как переходный этап к биосферному образованию.

Что нужно делать?

Первый путь: использовать имеющиеся ресурсы для продвиже ния биосферных знаний. Например, ботанические сады, музеи, при родные музеи-заповедники можно рассматривать как очень важные и потенциально мощные ресурсные центры по распространению био сферных знаний. И успехи в этом направлении уже есть. В качестве примера приведу образовательную программу Ботанического сада МГУ, где на базе филиала уже более 10 лет успешно реализуется про грамма биосферного образования школьников и учителей.

Второй путь: постепенно внедрять основные понятия биосферного естествознания в систему общего и профильного школьного образова ния, начиная с основ почвоведения как ключевой дисциплины биосфер ного класса наук. И пример тому, уже написанный и успешно внедряю щийся в школах учебник «Природоведения» (Андреева, 2008).

Третий путь: популяризация биосферных знаний (организация лекций, организация кружков, публикация книг, создание сайтов, выступления в средствах массовой информации и т.д.) Я призываю всех, не ждать, когда государство осознает пробле му, а брать на себя ответственность и реализовывать свои знания в области биосферного естествознания в сфере образования на любом из образовательных уровней и тогда будет наработан тот опыт, кото рый позволит перейти на новый уровень формирования биосферного мышления.

И вместо заключения еще одна цитата из статьи Дж. Харпера:

«Почему нам необходимо больше знать о биосфере? Во-первых, что бы предсказать грядущие перемены и подготовиться к ним с психоло гической, социальной, политической, экономической, военной и других точек зрения. Во-вторых, чтобы изучить возможность корректиров ки последствий этих изменений. В-третьих, чтобы с помощью воспи тания и образования сформировать общественное мнение по несколь ким направлениям: а) необходимо осознать, терпимо относиться и проводить в жизнь личные ограничения ради благополучия биосферы (меньше ездить в автомобилях, больше платить за топливо, иметь меньше детей);

б) эта необходимость должна быть перенесена из обыденной жизни на уровень принятия решений правительствами… и международными структурами» (Харпер, 1999).

Прошу простить мое обильное цитирование и обращение к Дж.

Харперу, но, как часто говорил А.Н. Тюрюканов, цитируя русскую горькую поговорку: «Нет пророка в своем Отечестве…» Видно, так уж повелось у нас… Хотя идеи-то все наши, только вот взращиваются они и поддержку находят на «чужой» почве, а затем мы их импорти руем… Пусть так, лишь бы дело шло… Андреева А.Е. Природоведение. 5 класс. Учебник для общеобразовательной шко лы. М.: Мнемозина. 2008. 224 с.

Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Кн.2. Научная мысль как планетное явление. М.: Наука, 1977. 192 с.

Кунафин М.С. Концепция современного естествознания: Учебное пособие. Уфа:

Башкирский университет, 200. 488 с.

Тюрюканов А.Н., Федоров В.М. Н.В. Тимофеев-Ресовский: биосферные раздумья.

М., 1996. 68 с.

Харпер Дж. Биосферное мышление, империализм и заповедники // Сибирский Экологический Вестник. 2000. №1–14.

ВОСПОМИНАНИЯ

ОБ АНАТОЛИИ НИКИФОРОВИЧЕ ТЮРЮКАНОВЕ

Кафедра экологии и почвоведения Днепропетровского государственного аграрного университета, Украина С Анатолием Никифоровичем я познакомился в 1950 г. в первые дни занятий на первом курсе почвенного отделения биолого-почвенно го факультета МГУ. Он учился на два курса старше меня. Знакомство наше произошло на спортивной ниве. Он был членом факультетского комитета комсомола и одновременно председателем факультетского спортивного совета. Я же занимался бегом на 400 м.

Первые два года я как бы присох к Анатолию. Мои первые впечат ления о нём: прекрасный организатор-общественник, патриот фа культета, человек лишённый каких бы то ни было, как сейчас принято говорить, пагубных привычек.

Спорт в МГУ в 50-е годы прошлого столетия был очень развит.

Ежегодно проводилась университетская спартакиада по 12 видам спорта. Во многих видах спорта участвовали мужские и женские ко манды. Соревнования проходили практически в течение всего учебного года. Одним словом, организация спортивной работы на факультете была хлопотным делом. Я без какого-либо принуждения охотно взялся помогать Анатолию и одновременно учился у него работать с людьми, быть обязательным и ответственным за выполнение взятых на себя обязательств.

Хотя мы общались, как сказано, на спортивном поприще, чувство валось, что Анатолий далеко не ординарная личность, грамотный, с ши роким кругозором человек, умеющий чётко формулировать свои мысли.

Учёба ему давалась легко, так как он умел читать и понимать главную суть лекций и учебной литературы, и обладал удивительной памятью.

Было такое ощущение, что всё даётся ему без больших усилий.

Сложилось так, что в 1955 г. я отказался от поступления в аспи рантуру по приглашению Никодима Антоновича Качинского и пошёл искать приложение своих сил и возможностей на ниве полевого почво ведения. А Качинскому я сказал, что если приду в науку, то не за руку, а самостоятельно, проку будет больше. С чем Никодим Антонович со гласился и как бы благословил меня.

Проработав год в Ростовской областной землеустроительной конторе по отбору земель для совхозов, я стал преподавать почвове дение в Азово-Черноморском сельскохозяйственном институте, учас твовал в работе Советско-Монгольской экспедиции по обследованию целинных и старопахотных земель.

Работая в МНР, я собрал материал, на основе которого думал на писать кандидатскую диссертацию. Но не сложилось. А случилось то, что я перешёл работать в НИИ Гидротехники и Мелиорации (г. Ново черкасск), где увлёкся и занялся исследованием того, что происходит на орошаемых территориях Нижнего Дона и Западного Маныча.

По ходу исследований и работы над диссертацией я познакомил ся с Виктором Абрамовичем Ковдой, с которым в то время Анатолий Никифорович тесно сотрудничал.

Вот тут-то я и узнал Анатолия Никифоровича в новом для себя качестве – в качестве учёного. Во-первых, меня поразило его отношение к кандидатским диссертациям. Он полу в шутку, полу всерьёз заметил, что я зря ездил в МНР за материалами. Дескать пришёл бы ко мне, и мы с тобой подобрали бы тему, и ты написал бы диссертацию.

В мае 1969 г. я приехал в Москву со своей кандидатской диссер тацией. К Виктору Абрамовичу Ковде я пришёл (по моей просьбе) в сопровождении Анатолия Никифоровича.

На вопрос Ковды «Смотрел ли он мою работу и каково его сужде ние?» он ответил, что работу мою он просмотрел и считает, что она готова процентов на 80. Этого было достаточно (настолько был велик авторитет Тюрюканова в глазах Ковды), чтобы Виктор Абрамович назначил мою предзащиту на кафедре почвоведения на октябрь–но ябрь того же 1969 г. Что и свершилось в ноябре.

После встречи у Ковды Анатолий Никифорович взял мою диссер тацию и возвратил её в конце лета с единственным замечанием, что нельзя писать «натрий падает», а «кальций растёт.» Правильно пи сать: растёт, либо падает содержание, количество кальция, натрия и т.д. Учтя данное замечание, я внёс необходимые правки и представил работу на кафедру на предзащиту и в дальнейшем на защиту.

Дело прошлое, но Тюрюканов единственный (не считая оппонен тов на защите), кто прочитал мою диссертацию от корки до корки.

Хочется отметить, что он прекрасно знал классиков отечествен ного почвоведения. При необходимости четко и к месту цитировал их.

Чувствовалось, что их мысли становились его мыслями, которыми он руководствовался в своей научной и просветительской деятельности.

В дальнейшем я встречался с Анатолием Никифоровичем не очень регулярно, но старался быть знакомым с его трудами и публикациями.

30 лет я преподаю почвоведение и экологию в Украине, в Днепро петровском Государственном агроуниверситете. И я всегда с гордос тью рассказываю студентам о том, что со студенческих лет знаю Тюрюканова, учился у него всю жизнь общению с природой.

Когда общался с ним, то физически ощущал подпитку природны ми силами, привязывающими тебя к природе, исходящими от человека, прекрасно знающего окружающий нас мир. Он готов был всеми доступ ными ему средствами бороться за сохранность биосферы в благопри ятном состоянии для продолжения существования человечества.

Студентам и молодым сотрудникам университета рекомендую прочитать (нередко даю собственный экземпляр) книгу Анатолия Никифоровича «О чём говорят и молчат почвы». Она представляет убедительный рассказ о том, что творится с почвами в результате хозяйственной, а вернее бесхозяйственной деятельности человека.

Последнее приобретение, связанное с Анатолием Никифорови чем – научно-популярный кинофильм Елены Саканян «Терра инкогни то» (Земля неизвестная). Анатолий Никифорович меня познакомил с Е.С. Саканян (светлая память ей), и я с его лёгкой подачи стал обла дателем этого полезнейшего фильма. Фильм подарен кафедре экологии и почвоведения агроуниверситета и активно используется в качестве учебного убедительнейшего пособия.

ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ АРМЕНИИ:

ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ ИХ ОСВОЕНИЯ

Ереванский НИИ почвоведения и агрохимии Московский государственный горный университет В земельном балансе Республики Армения имеются около 0 тыс. га засоленных земель, находящихся на территории Арарат ской равнины, в зоне интенсивного развития сельскохозяйственно го производства. Эти почвы отличаются между собой по степени и характеру засоления, с переходом от слабо засоленных до типичных солончаков – солончаков, с различным химическим составом.

Специфической особенностью этой равнины является луговой процесс почвообразования с широким участием соды в почве, грунте и грунтовой воде. При этом выделены следующие виды солонцов – солончаков: мокрые (хлоридно-натриевые), пухлые (сульфатно-на триевые), корковые (карбонатно- содово-натриевые) и их сочетания.

В Ереванском НИИ почвоведении и агрохимии еще в 60-х годах 20 столетия под научным руководством В.Г. Агабабян был разработан способ освоения засоленных почв Армении. В результате выполнен ных научных экспериментов было доказано, что основным источни ком соды в этих почвах является выветривание горных пород (гра нит, андезит, туф чёрный и красный, нефелиновый сиенит, базальт и др.), содержащих щелочные и щелочноземельные элементы.

В результате гидролитического воздействия воды на породы и кар бонизации за счёт углекислоты воздуха, наблюдается процесс форми рования бикарбонатов щелочей, который усиливается под влиянием минерализованных грунтовых вод. Не исключается также возможность биохимического образования соды под воздействием сульфатредукта зы и нитратредуктазы и избыточно-увлажненных болотных, болотно луговых почвах с высоким состоянием грунтовых вод.

Содово-засоленные почвы, находясь под постоянным влиянием грунтового увлажнения, имеют ясно выраженную сезонную дина мику солей. В карбонатно-хлоридных и хлоридно-карбонатных со лончаках наблюдается процесс сезонного накопления. В сульфатно хлоридных солончаках, в связи естественным оттоком сравнительно глубоко залегающих грунтовых вод (2,5–,0 м) и более легким ме ханическим составом, соленакопление отсутствует. В сезонной дина мике разграничивается щелочность, обусловленная ионами СО3-- и НСО3-. В летний период количество нормальной соды уменьшается, так как она переходит в менее токсичный бикарбонат (НСО3-), а в но ябре месяце вновь повышается.

Различие в количественных и качественных показателях засоление почв равнины требует дифференцированного подхода к выбору способа их мелиорации из числа мероприятий химического, биологического и агротехнического порядка. Слабо и средне засоленные почвы с хлорид но-сульфатным характером засоления оказалось возможным вовлечь в сельскохозяйственный оборот применением мероприятий биологичес кого порядка – подбором солеустойчивых сельскохозяйственных куль тур по показателям устойчивости к солям, в частности соде.

Были установлены оптимальные и токсичные для растений кон центрации солей, в связи с осмотическим давлением почвенных рас творов, качеством засоления и биохимическими изменениями в про цессе адаптаций к засолению.

Сравнительно солеустойчивые сорта и гибридные формы озимой пшеницы, хлопчатника и кормовых трав рекомендованы производс тву в качестве культур-освоителей при мелиорации слабозасоленных хлоридно- сульфатных солончаков.

Установлено также, что при подборе культур-освоителей для биологической мелиорации объективная диагностика устойчивости растений к соде требует учета температурного фактора почвы одно и тоже количество гидроксильных ионов может быть токсичным для растений при высоких температурах почвы и менее токсичным при низких. Эти данные послужили основанием для изменения сроков посева озимой пшеницы (подзимний сев «дондирма»), создания бо лее благоприятных условий роста растений и получения урожая на засоленных слабо солонцеватых почвах.

Высокая щелочная реакция (рН 10–11), постоянное присутствие обменного натрия (60 % и более), тяжелый механический состав с отрицательными водно-физическими свойствами на фоне слабого оттока грунтовых вод препятствует разрешению проблемы коренной мелиорации почв содового засоления в массовых масштабах.

Малая эффективность гипса и других, апробированных мели орантов в содовых солонцах–солончаках привели к необходимости изыскания более быстродействующих мелиорирующих веществ.

Доказана высокая эффективность и экономическая рентабель ность освоения почв содового засоления посредством высокоактив ных минеральных кислот (отработанная серная и соляная кислоты) на фоне соответствующего вертикального и горизонтального дренажей.

Было также установлено, что при кисловании имеет место ради кальное улучшение почвы в результате нейтрализации щелочности, разложение карбонатов, образования высокодисперсного гипса и активизации кальциевых соединений почвы. Образовавшиеся ионы кальция вытесняют натрий из почвенного поглощающегося комп лекса и приводят к изменению соотношения обменных катионов.

При этом создается благоприятная среда, одновременно в мелиори рованных почвах разрешается вопрос обеспечения растений доступными формами кальция, так как в солонцах – солончаках у условиях насыщен ности почвенного поглощающего комплекса натрием растения испыты вали кальциевое голодание.

Исследованиями было установлено, что оптимальной концент рацией серной кислотой при мелиорации содовых солонцов-солон чаков является однопроцентная.

Однако практика мелиорации и наблюдения над динамикой ще лочности в после мелиоративный период показали, что при разовом внесении серной кислоты с последующей промывкой в первый год нейтрализуется щелочность, но не обеспечивается полное вытесне ние обменного натрия из почвенного поглощающего комплекса рас четного слоя почвы, подлежащего мелиорации.

Более полная мелиорация была достигнута при применении спо соба послойного кисловании на глубину 0–25, 25–50 и 50–75 см, при котором почву в первый же год мелиорации можно отвести под мно голетние насаждения.

Моделировании процесса мелиорации солонцов–солончаков серной кислотой в монолитах позволило установить следующие за кономерности :

• образовавшиеся в процессе разложения карбонатов нейтраль ные соли, а также соли исходного солончака выносятся из почвы в ос новном с кислыми растворами, посредством которых мелиорируется почва, с промывными водами вымывается значительно меньше солей;

• после кисловании, в связи с улучшением фильтрационных свойств почвы, установлено некоторое вымывание из нижних слоёв щелочности (1/ от исходного содержания), которая не успела всту пить в реакцию с кислотой;

• на первом этапе солеотдачи выносятся хлориды, затем суль фаты натрия и магния, бикарбонат кальция и гипс. При этом наличие ионов кальция в промывных водах свидетельствуют о том, что при кисловании некоторая часть их уходит в грунтовые воды без вступ ления в реакцию с почвенным поглощающим комплексом.

Поэтому, увеличение объема промывных вод для выноса про дуктов реакции является нецелесообразным. Установлено также, что помимо ионов кальция, в грунтовые воды уносится значительное ко личество ионов магния, которые на определенном этапе мелиорации также входят в почвенный поглощающий комплекс.

Подтверждено, что мелиоративный эффект кислования зависит от концентрации кислоты и способа её внесения. Более высокий и стабильный эффект мелиорации обеспечивается при стадийном вне сении кислоты. При этом в первый же год мелиорации нейтрализу ются щелочности, улучшается состав почвенного поглощающегося комплекса, происходит более глубокое рассолонцевание, образовав шийся гипс сохраняется в почве, что предотвращает возможные про цессы вторичного солонцевания.

Выявлено, что при кисловании содовых солонцов–солончаков с различным характером засоления и содержанием карбонатов одина ковая эффективность кислот (серной и соляной) проявляется лишь в отношении нейтрализации щелочности.

Мелиоративное действие кислот в отношении почвенного пог лощающегося комплекса обусловлено различной растворимостью и реакционной способностью образовавшихся продуктов реакции. При кисловании почв, содержащих карбонаты кальция и магния серной кислотой, ввиду большей растворимости сульфата магния по сравне нию с гипсом, наблюдается увеличение обменного магния, а в случае соляной кислоты этот процесс протекает менее интенсивно. Исходя из этого, при подборе кислоты для мелиорации солонцов-солончаков необходимо учитывать состав почвенной карбонатности.

ПОЧВООБРАЗУЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПРИРОДНЫХ

ФАКТОРОВ. КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

РЕАЛИЗАЦИИ

Институт экологического почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносва Проблема почвообразующего потенциала всегда имела боль шое значение в интерпретации генезиса почв, их географии. Термин «почвообразующий потенциал» используется и исследуется как по отношению к отдельным факторам или группе факторов – частный почвообразующий потенциал, так и к географической среде или всей совокупности природных факторов – интегральный почвообразую щий потенциал. Новый импульс работам в этом направлении прида ла возможность получения в ГИС картографических образов пара метров самих факторов почвообразования, различных характеристик почв и почвенного покрова, а также оценок степени реализации поч вообразующего потенциала.

Согласно предложенному определению (Шоба и др., 1999), ин тегральный почвообразующий потенциал – это способность (воз можность) формировать из любого твердофазного субстрата следу ющие объекты: а) наиболее сложно организованные почвенные тела (профили, педоны) и почвенные покровы;

б) наиболее динамически сбалансированные и устойчивые по функционированию почвенные системы, рассматриваемые как подсистемы – подземный ярус – в экосистемах, биогеоценозах, ландшафтах.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
 




Похожие материалы:

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК _ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА (ВИР) ТРУДЫ ПО ПРИКЛАДНОЙ БОТАНИКЕ, ГЕНЕТИКЕ И СЕЛЕКЦИИ том 173 Редакционная коллегия Д-р биол. наук, проф. Н. И. Дзюбенко (председатель), д-р биол. наук О. П. Митрофанова (зам. председателя), канд. с.-х. наук Н. П. Лоскутова (секретарь), д-р биол. наук С. М. Алексанян, д-р биол. наук И. Н. Анисимова, д-р биол. наук Н. Б. Брач, д-р с.-х. наук, проф. В. И. Буренин, ...»

«Федеральное государственное бюджетное учреждение Мордовский государственный природный заповедник имени П.Г. Смидовича ТРУДЫ Мордовского государственного природного заповедника имени П. Г. Смидовича Выпуск X Саранск – Пушта 2012 УДК 502.172(470.345) ББК: Е088(2Рос.Мор)л64 Т 782 Редакционная коллегия: с.н.с. О. Н. Артаев, к.б.н. К. Е. Бугаев, н.с. О. Г. Гришуткин, д.б.н. А. Б. Ручин (отв. редактор), н.с. А. А. Хапугин Т 782 Труды Мордовского государственного природного заповедника имени П. Г. ...»

«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т.Ф. ГОРБАЧЕВА Администрация Кемеровской области Департамент природных ресурсов и экологии Кемеровской области Российская Экологическая Академия МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФОРУМА ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА – ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ ТОМ II 19 – 21 ноября 2013 года Кемерово УДК 504:574(471.17) ББК Е081 Материалы Международного Экологического Форума Природные ресурсы Сибири и Дальнего Востока – взгляд в будущее ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенская государственная сельскохозяйственная академия Совет молодых ученых Пензенской ГСХА Научное студенческое общество Пензенской ГСХА ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ АПК РОССИИ Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 14…15 марта 2013 г. ТОМ II Пенза 2013 ...»

«АДМИНИСТРАЦИЯ АЛТАЙСКОГО КРАЯ ДЕПАРТАМЕНТ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КРАСНАЯ КНИГА АЛТАЙСКОГО КРАЯ РЕДКИЕ И НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД УГРОЗОЙ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ ВИДЫ РАСТЕНИЙ Том 1 БАРНАУЛ–2006 1 ББК 28.688 УДК 581.9(571.15) К 78 Красная книга Алтайского края. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений. – Барнаул: ОАО “ИПП “Алтай”, 2006. – 262 с. В первый том Красной книги внесены 212 видов растений, нуждающихся в первоочередной охране, в том числе 2 вида ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНАЯ НАУКА – ИННОВАЦИОННОМУ РАЗВИТИЮ АПК В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ Материалы Всероссийской научно-практической конференции, 12-15 февраля 2013 года Том II Ижевск ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА 2013 УДК 631.145:001.895(06) ББК 4я43 А 25 Аграрная наука – инновационному развитию АПК в А 25 ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Кирова И.В. Григорьев доктор технических наук, доцент А.И. Жукова кандидат технических наук О.И. Григорьева кандидат сельскохозяйственных наук А.В. Иванов инженер СРЕДОЩАДЯЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ЛЕСОСЕК В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА РОССИЙСКОЙ ...»

«В.И. Титова, М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ В КАЧЕСТВЕ ВТОРИЧНОГО МАТЕРИАЛЬНОГО РЕСУРСА В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Н. Новгород, 2009 В.И. Титова М.В. Дабахов Е.В. Дабахова ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ В КАЧЕСТВЕ ВТОРИЧНОГО МАТЕРИАЛЬНОГО РЕСУРСА В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Допущено УМО вузов РФ по агрономическому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям Агрономия, Агрохимия и ...»

«i Космическое Послание Мишель Дэмаркэ Перевод с английского оригинала под заглавием Thiaoouba Prophecy Впервые опубликованным под заглавием Abduction to the 9-th planet ISBN 9 780646 159966 Верить недостаточно. Надо ЗНАТЬ. i ii Предисловие Я написал эту книгу как ответ на полученные распоряжения, которым я подчинился. Она – рассказ о событиях, которые произошли со мной лично – я утверждаю это. Я полностью отдаю себе отчет в том, что, до некоторой степени, эта необычная история будет воспринята ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Алтайский государственный аграрный университет Л.М. Татаринцев ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ: ОСНОВЫ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА Учебное пособие Часть II Рекомендовано УМО по образованию в области землеустройства и кадастров в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 120300, 120301 – Землеустройство ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КООПЕРАЦИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ В АПК Учебник ПЕНЗА 2005 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 40 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет Кооперация и интеграция в АПК Допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области производственного менеджмента в ...»

«СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК Сборник статей Международной научно-практической конференции 4 марта 2014 г. Уфа РИЦ БашГУ 2014 1 УДК 00(082) ББК 65.26 С 43 Ответственный редактор: Сукиасян А.А., к.э.н., ст. преп.; СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ С 43 ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК: сборник статей Международной научно-практической конференции. 4 марта 2014 г.: / отв. ред. А.А. Сукиасян. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2014. – 100 с. ISBN 978-5-7477-3496-8 Настоящий сборник ...»

«Белгородский государственный технологический университет имени В.Г.Шухова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени акад.М.Ф.Решетнева Харьковская государственная академия физической культуры Харьковский национальный педагогический университет имени Г.С.Сковороды Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени П.Василенко Харьковская государственная академия дизайна и искусств ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СПОРТИВНЫХ ИГР И ЕДИНОБОРСТВ В ВЫСШИХ ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова И.А. Самофалова СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ ПОЧВ Учебное пособие Пермь 2012 УДК 631.442 ББК Самофалова, И.А. Современные проблемы классификации почв: учебное пособие. / И.А. Самофалова; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ...»

«1 Соколова Т.А., Трофимов С.Я. Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен Москва 2009 2 ББК Рецензенты: доктор биологических наук профессор С.Н.Чуков доктор биологических наук профессор Д.Л.Пинский Рекомендовано Учебно-методической комиссией факультета почвове- дения МГУ им. М.В.Ломоносова в качестве учебного пособия для сту дентов, обучающихся по специальности 020701и направлению 020700 – Почвоведение Соколова Т.А., Трофимов С.Я. Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Южный федеральный университет Научный совет по изучению, охране и рациональному использованию животного мира opnakel{ on)bemmni gnnknchh МАТЕРИАЛЫ XVI ВСЕРОССИСКОГО СОВЕЩАНИЯ ПО ПОЧВЕННОЙ ЗООЛОГИИ (4–7 октября 2011 г., Ростов-на-Дону) Москва–Ростов-на-Дону 2011 УДК 502:591.524.21 Проблемы почвенной зоологии (Материалы XVI Всероссийского совещания по почвенной зоологии). Под ред. Б.Р. Стригановой. Мос ква: Т-во ...»

«ВВЕДЕНИЕ От пушных зверей получают как основную, так и побочную продукцию. Основной товарной продукцией является шкурка, а побочной — жир, мясо и пух-линька. Шкурки идут на пошив изделий, мясо — в корм птице и свиньям, а также зверям, пред назначенным для забоя, жир — в корм зверям и на техничес кие нужды, а пух-линька— на производство фетра и других изделий. От всех пушных зверей получают еще и навоз, кото рый после соответствующей бактериологической обработки можно с успехом использовать в ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ СИСТЕМА ВЕДЕНИЯ ЖИВОТНОВОДСТВА РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ НА 2014-2020 ГОДЫ Ростов-на-Дону 2013 УДК 636 ББК 45/46 С 55 Система ведения животноводства Ростовской области на 2014-2020 годы разработана учеными ДонГАУ, АЧГАА, ВНИИЭиН, СКНИИМЭСХ и СКЗНИВИ по заказу Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области (государственный контракт №90 от 12.04.2013 г.). Авторский коллектив: Раздел 1. – Илларионова Н.Ф., Кайдалов ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КУЛЬТУРА, НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ МАТЕРИАЛЫ V МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ Гродно УО ГГАУ 2011 УДК [008+001+37] (476) ББК 71 К 90 Редакционная коллегия: Л.Л. Мельникова, П.К. Банцевич, В.В. Барабаш, И.В. Бусько, В.В. Голубович, С.Г. Павочка, А.Г. Радюк, Н.А. Рыбак Рецензенты: доктор философских наук, профессор Ч.С. Кирвель; кандидат ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.