|
История русского почвоведения |
Смотрите также:
Биографии биологов, почвоведов
|
Эволюция растительности на суше. Климатическая теория - чередование зон связано с прецессионным движением Земли
Эволюция растительности на суше, по данным палеоботаники и сравнительной морфологии растений, шла в направлении: бактерии и водоросли -> псилофиты -> грибы папоротникообразные -> голосемянные - покрытосемянные.
Покрытосемянные появились впервые в меловом периоде, и эволюцию их биологических форм можно представить схемой: деревья кустарники травянистые многолетние однолетние растения.
Широкое развитие травянистой растительности началось во второй половине третичного периода.
Каждому типу растительности, являющемуся определенной ступенью эволюции растительного мира, соответствует свой тип почвы, образующий при заселении растительностью этого типа поверхности суши. При заселении почвообразующей породы низшими растениями — бактериями, водорослями, грибами, лишайниками — развивается первичный почвообразовательный процесс и образуются примитивные почвы. Под древесной растительностью хвойных лесов, состоящих из голосемянных растений — более древней ветви растительного мира — развивается -подзолистый почвообразовательный процесс, характеризующийся сильным разрушением минеральной части почвы и малым накоплением перегноя, азота и зольных элементов.
Древесная растительность широколиственных лесов, состоящих из покрытосемянных древесных растений, образует более плодородные серые и бурые лесные почвы (буроземы). Под травянистой луговой растительностью развиваются дерновые и луговые почвы, под лугово-степной—плодородные черноземы, под степной—каштановые почвы. Под полынной растительностью полупустыни образуются бурые почвы, а под однолетниками-эфемерами и ксерофитными полукустарничками пустыни — серо-бурые почвы и сероземы. Таким образом, растительностью постепенно были заселены как более влажные, так и сухие пустынные пространства суши, причем это заселение сопровождалось почвообразованием, соответствующим типу растительности.
На каждой из ступеней эволюции растительного мира и заселения растительностью поверхности суши происходило в результате взаимодействия растительности с материнской породой и почвой накопление и разложение органических веществ, разрушение и синтез почвенных минералов, накопление азота и зольных питательных элементов, образование почвенной структуры и в связи с этим способности одновременно удерживать воду и воздух.
Все эти процессы на разных стадиях почвообразования были выражены неодинаково, вследствие чего и естественное плодородие почвенных типов различно. Но благодаря присущей растительным организмам избирательной поглотительной способности по отношению к питательным элементам, развитие почвообразования сопровождалось накоплением в почве жизненно важных элементов, и это накопление в процессе эволюции все возрастало.
К сожалению, вследствие долгого господства в почвоведении геологических и климатических воззрений на почвообразование биологические основы почвообразовательного процесса изучены еще недостаточно и притом только в умеренном поясе северного полушария.
Климатическая теория оказала влияние даже на В. Р. Вильямса, который, совершенно правильно определив биологическую сущность почвообразования, принял для учения о едином почвообразовательном процессе не биологическое, а астрономическое и климатическое обоснование.
По Вильямсу, существующее чередование зон связано с прецессионным движением Земли, в результате которого «полярные в настоящее время области через 25 000 лет (округло) пройдут через экватор. Через следующие 25 000 лет они будут погребены под антарктическим ледником и еще через 25 000 лет опять пройдут через экватор, но уже в западном полушарии и еще через 25 000 лет займут приблизительно старое место». Поэтому «в Европейской части GGCP, выходящей из-под области оледенения, мы встречаем чередование зон в последовательном порядке: тундры, лесотундры и тайги, и широко распространенную область «вечной мерзлоты», между тем как на севере американского континента, вступающего в область оледенения, зона материкового льда непосредственно соприкасается с тайгой, явно наступая на лес и сокрушая вековые ели» .
Такое объяснение, находящееся в противоречии с астрономическим пониманием прецессии, всегда являлось основным аргументом противников учения В. Р. Вильямса, пытавшихся на этом основании объявить несостоятельным все учение о едином почвообразовательном процессе. Между тем может быть дано биологическое объяснение существования почвенных зон как стадий почвообразовательного процесса, обусловленных послеледниковым закономерным заселением растительностью освободившихся от материковых льдов территорий. В ледниковые эпохи четвертичного периода растительность и почвы были уничтожены или непосредствен© материковыми льдами или потоками ледниковых вод. Только в немногих районах, преимущественно в частях горных областей, не охваченных местными оледенениями, могли сохраниться острова растительности, сильно измененной влиянием близости материковых льдов. Поэтому все "йли почти все почвы равнин северного полушария имеют послеледниковый возраст, и развитие их происходило по мере заселения пространств, освободившихся из-под льдов и ледниковых потоков. Это заселение определялось не только климатическими условиями, но и биологическими свойствами растений и прежде всего их потребностью в воде и питательных элементах.
Более обеспеченные водой, но бедные доступными зольными элементами северные территории были освоены преимущественно более древними представителями растительной жизни, в тундре — низшими растениями и мхами, в таежной зоне — хвойными, которые все являются деревянистыми растениями, возникшими на более ранних ступенях эволюции, когда еще не было достаточно развитых почв, и поэтому обладающими способностью извлекать питательные вещества из малоизмененных почвообразованием материнских пород путем глубокого разрушения их минералов. К югу от них распространились широколиственные леса, состоящие из древесных покрытосемянных ' растений, более требовательных к зольным элементам и обладающих способностью более активно извлекать их из почвы и материнской породы.
Расположенные же дальше к югу территории, лучше обеспеченные питательными элементами, принесенными с севера потоками ледниковых вод, но менее обеспеченные водой, заняты травянистой, преимущественно луго- во-степной растительностью, еще более требовательной к зольным элементам. Наконец, самые южные территории умеренной зоны, примыкающие к поясу субтропических пустынь, очень бедные водой, но богатые зольными элементами, заселены растительностью полупустынь и пустынь, в составе которой видное место занимают однолетники-эфемеры — самые молодые представители растительного мира.
Каждому из этих типов растительности соответствует свой тип почв. Существующие в настоящее время в полярном и умеренном поясах северного полушария почвенные зоны неразрывно связаны с последовательными этапами развития растительности при заселении ею освобождавшейся от материковых льдов и, ледниковых вод суши.
На территории с доледниковым возрастом почвообразования, занимающей обширные пространства субтропиков и тропиков, история развития почвообразования значительно сложнее. Это обусловлено большой длительностью почвообразования, высокой энергией и непрерывностью биологических процессов, стимулируемых большим количеством поступающей солнечной энергии.
В областях доледникового почвообразования роль биологического круговорота веществ в образовании почвенного плодородия неизмеримо возрастает в связи с тем, что продолжительное интенсивное выветривание в значительной степени нивелирует различия почвообразующих пород. Поэтому по строению, составу, географии и плодородию почвы этих областей резко отличаются от почв областей послеледникового почвообразования.
Следование биологической концепции почвообразования и применение биологических методов, несомненно, позволят вскрыть основные закономерности генезиса и географии почв этих областей.
|
|
К содержанию книги: Дмитрий Гермогенович Виленский - История почвоведения в России
|
Последние добавления:
Качинский - Жизнь и свойства почвы
Вернадский - химическое строение биосферы