Sola incognita: нерешенные задачи генетического почвоведения

Аннотация

К юбилею факультета почвоведения МГУ автор рассматривает вопросы, оставшиеся нерешенными в области классического генетического почвоведения за последние полвека, и предлагает список задач, требующих решения в ближайшем будущем. Отмечается, что на фоне снизившегося интереса к почвенно-генетическим исследованиям накапливаются проблемы в смежных областях, которые требуют ясного понимания генезиса почв: классификации почв, почвенной цифровой картографии, палеопочвоведении и оценке почв. Нет единого понятийного аппарата, описывающего почвообразовательные процессы. Одной из нерешенных проблем остается оценка скоростей почвообразовательных процессов, без которой затруднительна как реконструкция эволюции почв в прошлом, так и прогноз поведения почвенных систем в будущем. Приводится несколько примеров недостаточно исследованных и дискуссионных педогенетических процессов. В частности, механизмы текстурной дифференциации не расшифрованы как в умеренных, так и в тропических областях; во многих случаях явно дифференцированные по содержанию илистой фракции почвы соседствуют с почвами с однородным по гранулометрическому составу профилем. Неизвестны механизмы глубокого иллювиирования гумуса при отсутствии признаков альфегумусового процесса или осолонцевания. Отсутствует ясное понимание механизмов формирования уплотненных срединных горизонтов почв (фраджипэнов) и горизонтов, сцементированных опалом (дурипэнов). Предлагается создать базу данных нерешенных почвенно-генетических вопросов, которые требуют анализа и осмысления.

Литература

1.           Ванюшина А.Я., Травникова Л.С. Органоминеральные взаимодействия в почвах (обзор литературы) // Почвоведение. 2003. № 4.

2.           Герасимов И.П. Элементарные почвенные процессы как основа для генетической диагностики почв. Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения // Почвоведение. 1973. № 5.

3.           Головлева Ю.А., Аветов Н.А., Брюан А. и др. Генезис таежных слабодифференцированных почв Западной Сибири // Лесоведение. 2017. № 2.

4.           Горячкин С.В., Мергелов Н.С., Таргульян В.О. Генезис и география почв экстремальных условий: элементы теории и методические подходы // Почвоведение. 2019. № 1. https://doi.org/: 10.1134/S0032180X19010040

5.           Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почвы. М., 1986.

6.           Докучаев В.В. Избранные сочинения в трех томах. М., 1948–1949. Т. 1: Русский чернозем. 1948.

7.           Дюшофур Ф. Основы почвоведения. М., 1970.

8.           Заварзина А.Г., Данченко Н.Н., Демин В.В. и др. Гуминовые вещества-гипотезы и реальность (обзор). Почвоведение. 2021. № 12. https://doi.org/: 10.31857/S0032180X21120169

9.           Иванов И.В., Луковская Т.С. Наукометрический анализ публикаций журнала «Почвоведение» за 100 лет (1899–1998 гг.) // Почвоведение. 2003. № 1.

10.        Караваева Н.А., Таргульян В.О., Черкинский А.Е. и др. Элементарные почвообразовательные процессы. Опыт концептуального анализа, характеристика, систематика. М., 1992.

11.        Кириллова Н.П., Силёва Т.М., Ульянова Т.Ю. и др. Метод совпадений и его применение для построения цифровой крупномасштабной почвенной карты // Почвоведение. 2014. № 10. https://doi.org/: 10.7868/S0032180X14080073

12.        Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители: Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск, 2004.

13.        Красильников П.В., Таргульян В.О. На пути к «новой географии почв»: вызовы и решения (обзор) // Почвоведение. 2019. № 2. https://doi.org/: 10.1134/S0032180X19020096

14.        Куст Г.С., Аветян С.А., Андреева О.В. Роль эволюционных подходов В.А. Ковды в оценке особенностей генезиса почв засушливых территорий при опустынивании // Почвоведение. 2004. № 12.

15.        Мохначева Ю.В., Цветкова В.А. Библиометрический анализ почвоведения как научного направления // Почвоведение. 2020. № 6. https://doi.org/:: 10.31857/S0032180X2006009X

16.        Неуструев С.С. Генезис и география почв. М., 1977.

17.        Роде А.А. Генезис почв и современные процессы почвообразования. М., 1984.

18.        Роде А.А. (отв. ред.) Толковый словарь по почвоведению / Cоставители: М.М. Абрамова, Л.Н. Александрова, Я.М. Аммосова и др. М., 1975.

19.        Розанов Б.Г. Почвенный покров земного шара. М., 1977.

20.        Савин И.Ю. Перспективы развития картографирования и мониторинга почв на основе интерполяции точечных данных и дистанционных методов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2022. № 2.

21.        Соколов И.А., Макеев А.О., Турсина Т.В. и др. К проблеме генезиса почв с текстурно-дифференцированным профилем // Почвоведение. 1983. № 5.

22.        Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. Новосибирск, 1993.

23.        Соколов И.А. Тропическое почвообразование и выветривание (на примере Лаоса). М., 2004.

24.        Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. М.–Тула, 2005.

25.        Таргульян В.О., Бронникова М.А. Память почв: теоретические основы концепции, современное состояние и перспективы развития // Почвоведение. 2019. № 3. https://doi.org/: 10.1134/S0032180X19030110

26.        Таргульян В.О., Мергелов Н.С., Горячкин С.В. Почвоподобные тела на Марсе // Почвоведение. 2017. № 2 https://doi.org/: 10.7868/S0032180X17020125.

27.        Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М., 1971.

28.        Умарова А.Б., Архангельская Т.А., Кокорева А.А. и др. Многолетние исследования почв Больших лизиметров МГУ: основные итоги первых 60 лет (1961–2021 гг.) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2021. № 3.

29.        Флоринский И.В. Гипотеза Докучаева как основа цифрового почвенного картографирования (к 125-летию публикации) // Почвоведение. 2012. № 4.

30.        Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Агапкина Г.И., Кляшторин А.Л. Использование радионуклидов аэральных выпадений в исследовании их геохимической миграции в почвах (обзор) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2022. № 4.

31.        Adhikari K., Hartemink A.E. Linking soils to ecosystem services — A global review // Geoderma. 2016. Vol. 262. https://doi.org/: 10.1016/j.geoderma.2015.08.009

32.        Alexandrovskiy A.L. Rates of soil-forming processes in three main models of pedogenesis // Revista Mexicana de Ciencias Geológicas. 2007. Vol. 24, № 2. http: //www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742007000200014&lng=es&a...

33.        Amundson R., Ewing S., Owen J. et al. On the in situ aqueous alteration of soils on Mars // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2008. Vol. 72, № 15. https://doi.org/: 10.1016/j.gca.2008.04.038

34.        Birkeland P.W. Soils and geomorphology. Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.

35.        Bockheim J.G., Gennadiyev A.N. The role of soil-forming processes in the definition of taxa in Soil Taxonomy and the World Soil Reference Base // Geoderma. 2000. Vol. 95, № 1–2. https://doi.org/: 10.1016/S0016-7061(99)00083-X

36.        Bockheim J.G., Hartemink A.E. Soils with fragipans in the USA // Catena. 2013. Vol. 104. https://doi.org/: 10.1016/j.catena.2012.11.014

37.        Bouma J., Stoorvogel J., Van Alphen B.J. et al. Pedology, precision agriculture, and the changing paradigm of agricultural research // Soil Science Society of America Journal. 1999. Vol. 63, № 6. https://doi.org/: 10.2136/sssaj1999.6361763x

38.        Cheng S., Bryant R., Doerr S.H., Rhodri Williams P., Wright C.J. Application of atomic force microscopy to the study of natural and model soil particles // Journal of Microscopy. 2008. Vol. 231, № 3. https://doi.org/: 10.1111/j.1365-2818.2008.02051.x

39.        de Souza Oliveira Filho J. A bibliometric analysis of soil research in Brazil 1989–2018 // Geoderma Regional. 2020. Vol. 23. e00345. https://doi.org/: 10.1016/j.geodrs.2020.e00345

40.        Francis M.L., Fey M.V., Ellis F. et al. Petroduric and 'petrosepiolitic' horizons in soils of Namaqualand // South Africa. Spanish Journal of Soil Science. 2012. Vol. 2, № 1. https://doi.org/: 10.3232/SJSS.2012.V2.N1.01

41.        Gustafsson J.P., Bhattacharya P., Bain D.C. et al. Podzolisation mechanisms and the synthesis of imogolite in northern Scandinavia // Geoderma. 1995. Vol. 66, № 3–4. https://doi.org/: 10.1016/0016-7061(95)00005-9

42.        Hudson B.D. The soil survey as paradigm‐based science // Soil Science Society of America Journal. 1992. Vol. 56, № 3. https://doi.org/: 10.2136/sssaj1992.03615995005600030027x

43.        Huggett R. Regolith or soil? An ongoing debate // Geoderma. 2023. Vol. 432. 116387. https://doi.org/: 10.1016/j.geoderma.2023.116387

44.        IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria, 2022.

45.        Krasilnikov P., Arnold R., Marti J.J.I., Shoba S. (eds.). A Handbook of Soil Terminology, Correlation and Classification. Earthscan, UK, 2009.

46.        Krasilnikov P.V., García-Calderón N.E., Ibáñez-Huerta A. et al. Soilscapes in the dynamic tropical environments: The case of Sierra Madre del Sur // Geomorphology. 2011. Vol. 135, № 3–4. https://doi.org/: 10.1016/j.geomorph.2011.02.013

47.        Krasilnikov P., García-Calderón N., Pogosyan L. Polygenetic soils of montane cloud forest in Sierra Gorda, Mexico // Geoderma Regional. 2016. Vol. 7, № 4. https://doi.org/: 10.1016/j.geodrs.2016.11.001

48.        Krasilnikov P. Soil priorities in Russia // Geoderma Regional. 2022. Vol. 29. e00538. https://doi.org/: 10.1016/j.geodrs.2022.e00538

49.        Li Y., Zhang N., Li R.K. et al. Soil mapping based on assessment of environmental similarity and selection of calculating samples // Catena. 2020. Vol. 188. 104379. https://doi.org/: 10.1016/j.catena.2019.104379

50.        Lovelock J.E. Gaia: A New Look at Life on Earth. Oxford University Press: Oxford and New York, 1979.

51.        Phillips J.D. Divergence, convergence, and self-organization in landscapes // Annals of the Association of American Geographers. 1999. Vol. 89, № 3. https://doi.org/: 10.1111/0004-5608.00158

52.        Pires L.F. Soil analysis using nuclear techniques: A literature review of the gamma ray attenuation method // Soil and Tillage Research. 2018. Vol. 184. https://doi.org/: 10.1016/j.still.2018.07.015

53.        Pogosyan L., Sedov S., Pi-Puig T. et al. Pedogenesis of a Retisol with fragipan in Karelia in the context of the Holocene landscape evolution // Baltica. 2018. Vol. 31, № 2. https://doi.org/: 10.5200/BALTICA.2018.31.13

54.        Simonson R.W. Outline of a generalized theory of soil genesis // Soil Science Society of America Journal. 1959. Vol. 23, № 2. https://doi.org/: 10.2136/sssaj1959.03615995002300020021x

55.        Targulian V.O., Krasilnikov P.V. Soil system and pedogenic processes: Self-organization, time scales, and environmental significance // Catena. 2007. Vol. 71, № 3. https://doi.org/: 10.1016/j.catena.2007.03.007

56.        van Breemen N. Soils as biotic constructs favouring net primary productivity // Geoderma. 1993. Vol. 57, № 3. https://doi.org/: 10.1016/0016-7061(93)90002-3