Zemlja obrasla travom, Kakvo je to čudo! I miris livadne metvice Nitko ne zna odakle.
A. Zhigulin
Dogodilo se da je znanost počela rješavanjem nekog praktičnog problema koji se postavi pred osobu. Najprije su se pronalazila privatna rješenja, a onda je nastao sustav “recepata”. I tek nakon toga krenulo je stvaranje znanstvena disciplina. Na primjer, logična geometrija Euklida, koja je još uvijek upečatljiva u svom skladu, prvo je nastala kao metoda, način rješavanja takvih praktičnih problema kao što su premjeravanje zemljišta, građenje struktura, uključujući piramide. Isto se može reći i za metalurgiju. U početku (od prvog brončanog noža) metalurgija je bila više umjetnost nego znanost. Brončane i čelične oštrice različitih majstora i od različite zemlje daleko od jednakog vrednovanja na međunarodnom tržištu. Ali tek u 19. stoljeću metalurgija i njoj srodna znanost – metalurgija – postaju samostalne znanstvene discipline, koje se danas proučavaju na sveučilištima diljem svijeta.
Mogu se dati primjeri nastanka znanosti, znanstvene discipline na drugačiji način – na temeljnoj osnovi znanstveno otkriće. Na primjer, osamdesetih godina prošlog stoljeća njemački znanstvenik G. Hertz otkrio je radio valove, u isto vrijeme engleski znanstvenik Crookes otkrio je katodne zrake, koje nastaju propuštanjem struje kroz žicu u vakuumu ili razrijeđenom plinu. Godine 1895. A. S. Popov izumio je radio, a 1907. američki izumitelj Lee de Forest stvorio je elektrodnu svjetiljku koja je koristila princip katodne zrake Crookes za pojačavanje signala primljenog od radiovalova. I ovo otkriće dovelo je do razvoja elektronike, a potom i kibernetike.
Znanost o tlu prošla je sličan put. Isprva su nekoliko tisućljeća postojale samo različitim sustavima recepti za obradu tla i dobivanje visokih prinosa na njima.
Tloznanstvo se kao znanost pojavilo tek u 19. stoljeću. Rođen je u utrobi geologije. Na sveučilištima, znanost o tlu već dugo postoji kao znanstvena disciplina u sklopu geologije, proučavajući promjene na površini stijena Zemlje. Prije 35 godina znanost o tlu proučavala se na Fakultetu za geologiju i tlo Moskovskog sveučilišta. "Geološka" geneza znanosti o tlu odmah je omogućila V. V. Dokuchaevu da razlikuje tlo od ukupnosti drugih prirodnih tijela. Bio je to geološki pristup koji je omogućio percipiranje tla kao posebne prirodne formacije.
Istodobno, tlo je zanimalo i znanstvenike koji su se izravno bavili poljoprivredom. Ali u ovom slučaju, tlo je proučavano kao stanište za biljke. Nije slučajnost da je prvi kolegij iz znanosti o tlu kreirao P. A. Kostychev na temelju predavanja koje je držao
u Poljoprivrednom (kasnije preimenovanom u Šumarski) institutu. Prvi tečaj iz znanosti o tlu strani jezik napisao E. Ramann za šumare i zvao se "Znanost o šumskom tlu". U oba kolegija prevladavao je primijenjeni aspekt tloznanstva – ispitivala se uloga tla kao staništa biljaka. Ovo je vrlo važna grana znanosti o tlu, ali ona ni izdaleka ne iscrpljuje cjelokupno značenje tla u životu prirode.
Prvi odjel za znanost o tlu također je nastao na poljoprivrednom institutu - u Novoaleksandrijskom, sada akademiji u Pulawyju (Poljska). Tamo je organizirana katedra za znanost o tlu pod vodstvom Dokučajevljeva učenika N. M. Sibirceva. Profesor Sibirtsev stvorio je prvi znanstveni tečaj iz znanosti o tlu, gdje je sveobuhvatno razmatrana uloga tla, a tla proučavana i prikazana kao prirodno tijelo. Dugo su vremena, uz katedre za tloznanstvo na geološkim fakultetima sveučilišta, postojale katedre za tloznanstvo na šumarskim i poljoprivrednim institutima. Pokazalo se da je znanost o tlu istodobno grana geologije, poljoprivrede i šumarstva.
Pritom se, naravno, kao i svaka druga prirodna znanost, tloznanstvo koristilo dostignućima drugih znanosti, temeljnim zakonitostima koje su uspostavile fizika i kemija, dostignućima geologije, biologije, klimatologije itd.
Nastanak i razvoj tloznanstva kao znanosti, prema B. B. Polynovu, dogodio se na Sveučilištu u Sankt Peterburgu. No, poneseni proučavanjem te nove prirodne formacije, znanstvenici za tlo nisu odmah primijetili da tlo pripada dvjema skupinama prirodnih tijela koja dosad nisu proučavana u znanosti: prvo, bioinertnim tijelima i, drugo, takvim kategoriju prirodnih tijela, za koje je karakteristična “profilna” promjena njihove strukture i sastava. Ova promjena je nužno pod utjecajem okoline. Počevši od granice s okolinom pa sve do neke dubine ocrtavaju se promjene svojstava sličnih ovim tijelima: pojavljuju se neki novi znakovi i nestaju znakovi karakteristični za izvorno tijelo. Na primjer, za tlo se to može objasniti na sljedeći način: humus se nakuplja u površinskom horizontu, a istodobno nestaju neki topljivi spojevi i minerali. Zbog toga se tlo dijeli na horizonte koji se razlikuju po svom sastavu i svojstvima. Osim toga, dolazi do promjene njihove strukture i sastava. Ova skupina tijela uključuje kore trošenja, mjesečev regolit i mnoga druga tijela.
Obrasci promjene tla pod utjecajem okolišnih uvjeta pomažu boljem razumijevanju svih onih procesa koji su određeni utjecajem okoliša.
Iz rečenog proizlazi moguća povezanost tloznanstva s nizom drugih znanosti koje proučavaju promjene tijela pod utjecajem okolišnih uvjeta. Mnoga dostignuća u znanosti o tlu bit će korisna onima koji proučavaju koroziju, štite spomenike itd.
Ali ne samo nastanak tloznanstva kao znanosti i karakteristike tla kao posebne skupine tvorevina određuju mjesto tloznanstva među ostalim prirodnim znanostima. Pojava znanosti o tlu ojačala je ideju integriteta prirodni sustavi, o povezanosti različitih prirodnih komponenti u jednu cjelinu. Dokučajev je primijetio da je znanost njegova vremena proučavala uglavnom pojedinačna tijela: minerale, stijene, biljke, životinje, ali ne i njihove odnose, ne onu genetsku, vječnu i uvijek prirodnu vezu koja postoji između sila, tijela i pojava, između mrtve i žive prirode. . Nauku o tlu koju je on stvorio Dokučajev je stavio "u središte ovog novog znanja o prirodi". Sada bismo rekli da proučavanje tla leži u području proučavanja biosfere kao cjeline, koje provode takve grane znanosti kao što su biogeocenologija, geobotanika, znanost o krajobrazu, biogeografija itd.
U prethodnim poglavljima govorilo se o ulozi biogeocenologije u proučavanju biosfere (podsjetimo se da biogeocenologija proučava one zajednice živih organizama i veze između njih i njihovog okoliša koje se formiraju u različitim klimatskim zonama biosfere). Geobotanika proučava strukturu vegetacijskog pokrova i njegov odnos s uvjetima staništa. Znanost o krajobrazu ima šire područje djelovanja. Ovo područje znanosti proučava obrasce distribucije biogeocenoza na površini Zemlje, odnos između svih komponenti krajolika.
Obično je krajolik teritorij koji se ističe svojim vanjskim obilježjima. Čak jedna od definicija krajolika zvuči ovako: krajolik je slika nekog prostora kako se vidi u perspektivi. Ponekad krajolik uključuje vidljivu površinu Zemlje, ponekad - teritorij s karakterističnim međusobnim odnosima prirodnih i kulturnih oblika.
Uz Dokučajeva, jedan od utemeljitelja krajobrazne znanosti bio je još jedan poznati tloznanstvenik, učenik Dokučajeva, akademik B. B. Polinov. B. B. Polynov izdvojio je pojam “elementarnog krajolika”, kojemu je pripisao prostor koji tvori homogeno tlo sa specifičnom biljnom zajednicom koja je za njega karakteristična, homogenim sastavom i stanjem površinskog sloja atmosfere te jedinstvenom klimom i mikroklimom. Ova definicija je vrlo slična definiciji biogeocenoze koju je dao akademik V. N. Sukačev: biogeocenoza je skup u poznatom prostoru. Zemljina površina homogena prirodni fenomen(atmosfera, stijene, flora, fauna i svijet mikroorganizama, tlo i hidrološke prilike). Bez obzira na sličnost ovih pojmova, važno je još nešto: u oba slučaja tlo je jedan od važnih znakova cjelovitosti ovih prirodnih sustava.
Takva veza između tla i krajolika omogućila je njegovo definiranje kao elementa bez kojeg je krajolik nezamisliv. Tlo određuje vegetacijski pokrov i samo ovisi o vegetacijskom pokrovu, a međudjelovanje ta dva elementa u uvjetima danog reljefa stvara lice krajolika.
Ali tlo nije samo element krajolika. Ona je, kako je rekao jedan od znanstvenika, srž krajolika. Očito, ova definicija ocjenjuje stvarni položaj tla među ostalim elementima krajolika. A to bi trebalo uključivati geološku stijenu na kojoj se formiraju tla i podzemne vode.
A. A. Rode podzemne vode naziva jednim od čimbenika nastanka tla. Oni odražavaju sve značajke reljefa, ali ne uvijek. Često se javljaju donekle bez obzira na reljef. Tlo koje se nalazi između podzemnih voda, kao i matične stijene s jedne strane i vegetacijskog pokrova s druge strane, zapravo je srž krajolika. U toj "jezgri" nalaze utočište razne životinje, korijenje biljaka je uobičajeno, a tu su i pohranjene hranjive tvari potrebne biljkama. Tlo regulira krajolik, štiti ga od nestajanja, pomaže u oporavku od raznih štetnih učinaka.
I na kraju, tlo je ogledalo krajolika. Ovaj izraz potječe od Dokuchaeva. On je prvi rekao da je tlo ogledalo okoliša (dakle i ogledalo krajolika). No, naravno, ovaj se aforizam ne može shvatiti doslovno. Prvo, tlo je ogledalo ne samo modernog krajolika, već i onih krajolika koji su ovdje bili prije. Drugo, tlo, naravno, ne odražava krajolik poput ogledala. Ovo je metafora. NA novije vrijeme postoji mnogo rasprava o tome je li ovaj odraz primjeren ili ne. Obično se adekvatnost shvaća kao dva svojstva fenomena. U užem smislu, adekvatnost je istovjetnost dviju pojava iste klase: istovjetnost dva stabla, dva predmeta. Na primjer, odraz u ogledalu je adekvatan, identičan svom prototipu. U tom smislu ne može se govoriti o tlu kao adekvatnom odrazu okolnih uvjeta. Dapače, ono može biti adekvatno, identično drugom tlu koje se razvija pod takvim uvjetima.
Ali ima još jedno, više široki smisao u ovoj riječi: usklađenost. Tlo ispunjava ove uvjete. Proučavanje tala u prirodi temelji se na ovoj korespondenciji i, mora se reći, vrlo dobro pomaže u proučavanju tala prilikom njihovog kartiranja itd.
Sposobnost tla da reflektira utjecaj okolišnih uvjeta - čimbenici formiranja tla može se usporediti sa sposobnošću slavnog portreta Doriana Graya iz romana Oscara Wildea: portret je odražavao sve što se Dorianu dogodilo, dok se sam Dorian Gray nije promijenio, već je i dalje vidljiv. ostao mlad. Čini nam se da se okolni uvjeti ne mijenjaju, klima, reljef ostaju isti, a tlo odražava u sebi, "bilježi" sve događaje u životu krajolika i biogeocenoze i mijenja se u skladu s tim događajima. No dešifriranje tih veza vrlo je teško.
Naravno, isto svojstvo tla može se povezati s različitim čimbenicima, te se po jednom uzorku, a još više po jednom svojstvu, ne može prosuđivati tlo. Primjerice, uzorak je dospio u ruke istraživača svojim izgledom - iz gornjeg horizonta tla, koji sadrži pet posto humusa. Sudeći samo po ovom svojstvu, uzorak se može odnositi na buseno, livadsko i buseno-podzolično tlo, kao i na sivu šumu, kesten (tamni kesten), černozem. Ali već analiza kiselosti tla pomoći će isključiti niz opcije. Stoga se sukladnost tla i okolišnih uvjeta može ocijeniti samo skupom svojstava. I u tom smislu, tlo je stvarno dobar pokazatelj uvjeta okoliša.
Ali, kako je primijetio Dokuchaev, tlo je ogledalo lokalne sadašnje i prošle klime i, naravno, sadašnjeg i nekadašnjeg krajolika ovdje. Stoga tlo ima svojstva povezana s poviješću razvoja krajolika. Na primjer, naš srednjoruski pojas, gdje su, kako je rekao A. P. Čehov, svi krajolici "levitanski", nekada je bio tajga. Ostaci ove tajge još uvijek se čuvaju u rezervatima, na primjer, u Središnjoj šumi, koja je 1981. napunila pedeset godina.
Više od tisuću i pol godina poljoprivrednici su intenzivno mijenjali krajolike tajge. Palili su šume, uređivali oranice, sjenokoše. Dio zemlje opet je bačen pod šume, dio je u poljoprivrednoj upotrebi više od tisuću godina. Jasno je da povijest svakog polja može utjecati na svojstva tla. Dakle, čak i ako tla danas postoje pod istim uvjetima, to ne znači da bi trebala biti potpuno identična jedna drugoj. Drugačija povijest može ostaviti drugačiji trag na tim tlima.
Rad Biogeocenološke ekspedicije Moskovskog sveučilišta u srednjoruskoj zoni pokazao je složenost procjene tla u smislu odražavanja krajobraznih uvjeta. U zaštićenim područjima gdje su šume zadržale izgled tajge, istraživača zadivljuje raznolikost tala, bogatstvo boja u horizontima tla, prisutnost u jednom profilu područja različitih boja, sastava i strukture. Boja podzolnog horizonta u ovim tlima kreće se od smeđe do žutosmeđe, sive ili bjelkaste (izbijeljene). Pritom su tla na oranicama zadržala svjetliju nijansu donjeg dijela obradivog sloja i izgubila cjelokupnu paletu boja prirodnih tala. Stoljetne šume uzgojene na obradivim površinama povećavaju raznolikost horizonata tla. Ali i nakon stotinu godina u njima je još vidljiv (vidljiv u boji) obradivi horizont. Što je bilo? Klima je bila konstantna nekoliko stoljeća, biljke se nisu mijenjale, ali je tlo odražavalo sve one raznolike i sitne događaje koji su se događali ovom krajoliku. Zadatak znanosti o tlu je naučiti kako dešifrirati pojave koje su se dogodile.
Naravno, osoba treba poznavati značajke života i razvoja tla i krajolika u cjelini, ne samo da razumije zakone ovog života i puteve evolucije. Iako je poznavanje ovih zakona neophodno ako osoba želi racionalno koristiti biosferu. Ali sada su ključna pitanja korištenja krajolika, problemi stvaranja optimalnih krajolika u svakoj prirodnoj zoni. A rješavanje Programa prehrane i Programa zaštite okoliša zahtijeva prije svega poznavanje obrazaca života krajobraza.
Optimalan se često shvaća kao krajolik s maksimalnom produktivnošću. I jako dugo je sva čovjekova energija jurila u tom smjeru. Tri čimbenika određuju produktivnost krajolika: plodnost tla, tipovi biogeocenoza i vrijeme. Osoba je vrlo brzo uspjela obnoviti tipove biogeocenoza i naučila je stvarati umjetne biogeocenoze umjesto prirodnih s potrebnom produktivnošću i s proizvodnjom proizvoda koji su mu potrebni. Tako su šumske i stepske biogeocenoze zamijenjene poljima pšenice, repe i drugim zemljištima - voćnjacima i voćnjacima. Krajolici mnogih zemalja s razvijenim gospodarstvom (ako ne i svih zemalja općenito, gdje Poljoprivreda– jedna od glavnih karika nacionalnog gospodarstva) – rezultat umjetne promjene prirodni krajolici. Pa čak i one šume i šumarci koji nam se čine ostacima šuma koje su ovdje rasle zapravo su biogeocenoze izmijenjene ljudskom djelatnošću, ali se ponekad razvijaju prema zakonima svojstvenim prirodnim šumama.
Osoba je naučila zamijeniti jednu vrstu biogeocenoze drugom. On zna kako sačuvati i povećati plodnost tla. Gnojidba vam omogućuje da biljku opskrbite svim potrebnim hranjivim tvarima. Sustavi gnojidbe sada su razvijeni za sve glavne usjeve u širokom rasponu tla i klime. Još je gore vrijeme. Uočen je sljedeći paradoks. Čovjek se lakše nosi s posljedicama nepovoljne klime nego loše vrijeme. Dapače, ako se poljoprivreda odvija u sušnoj zoni, tada se poljoprivrednik više ne fokusira na to hoće li padati kiša ili ne: on organizira navodnjavanje tla, gradi sustave za navodnjavanje, a sve dok postoji izvor vode - rijeke, svježe podzemne vode , desalinizirano morska voda- Ne boji se sušne klime. Upravo je isti slučaj i s prekomjernom vlagom: isušivanjem tla čovjek pobjeđuje i to zlo. Situacija je puno gora tamo gdje se u normalnim godinama, bez ikakvih melioracija, mogu dobiti dobre žetve, ali u nekim godinama može doći ili do katastrofalnih suša poput one koja je bila u srednjoruskoj zoni 1972., ili godina prekomjerne vlage, kada su svi usjevi bili natopljeni na istoj površini kao 1973. godine. Stoga je jedan od glavnih zadataka moderna znanost, ili bolje rečeno, kompleks znanosti o Zemlji - naučiti kako kontrolirati vrijeme.
Zanimljiva povijesna činjenica. Prvi tehnički pokušaj promjene vremena učinio je, prema memoarima slavnog zlatara i kipara 16. stoljeća Benvenuta Cellinija, upravo ovaj lik talijanske renesanse.
Dana 3. studenog 1538., dok je vojvotkinja Ottavio ulazila u Rim, počela je padati kiša. Cellini je uperio nekoliko velikih topničkih oruđa u smjeru gdje su "oblaci bili najgušći i već su počeli natapati pljusak". Cellini je ispalio nekoliko salvi i kiša je prestala, a nakon četvrte salve izašlo je i sunce, a blagdan vojvotkinjinog ulaska prošao je u najboljem redu.
Mora se reći da se sada za borbu protiv tuče koristi metoda granatiranja oblaka posebnim školjkama koje sadrže srebrne soli. Ali to je sredstvo učinkovito ako se točno prepozna oblak koji nosi tuču. Raspršivanjem soli srebra u zraku iz zrakoplova, ponekad je bilo moguće izazvati kondenzaciju vodene pare i prvo stvoriti oblake, a zatim izazvati kišu. Ali svi ti pokušaji kontroliranja vremena još su u vrlo ranoj fazi. Zato je za postizanje stabilnih visokih prinosa toliko važno graditi meliorativne sustave obostranog djelovanja: po potrebi se kroz ovaj sustav tlo natapa, a kada je potrebna drenacija, drenira se. A u rješavanju svih problema vezanih uz dobivanje uroda, u potrazi za svim znanostima vezanim uz proučavanje biosfere: melioraciji, agronomiji, šumarstvu, klimatologiji, meteorologiji, nužno je poznavanje tla.
Tloznanstvo se još uvijek koristi u mnogim područjima nacionalnog gospodarstva, a na njega se oslanjaju i druge znanosti i znanstvene discipline. Poznavanje tla znanosti je potrebno u izgradnji cesta, akumulacija, industrijskih i gospodarskih objekata, u arheologiji i kriminalistici, u projektiranju parkova i rezervata. Sanitarne i epidemiološke stanice u svom radu oslanjaju se na dostignuća znanosti o tlu, na informacije o takvim svojstvima tla koja imaju sposobnost ubijanja određenih mikroorganizama i drugih patogenih životinja, doprinose fiksaciji ili neutralizaciji otrovnih tvari itd.
Sustavi za obradu otpadnih i industrijskih voda, rad na melioraciji zemljišta poremećenih traženjem i razvojem rudnih minerala - ovo je još jedno područje primjene znanosti o tlu.
Nije slučajnost da takva raznolikost znanstvenih i praktična aplikacija ogledalo se u nastanku posebnih tečajeva: šumsko tloznanstvo, meliorativno tloznanstvo, tloznanstvo za poljoprivredna sveučilišta, tloznanstvo za sveučilišta itd. tloznanstvo, a zatim inženjerska geologija. Razdvajanjem geologije i tlaologije, tloznanstvo je ostalo na Geološkom fakultetu, ali su njegove rodbinske veze s tloznanstvom i zajedničko podrijetlo vidljivi golim okom: mnoge kardinalne probleme tloznanstva rješavaju obje grane ove znanosti. .
Zadaće spomenutih posebnih područja znanosti o tlu, kao što su melioracije i šumarstvo, toliko su različite da više nije moguće biti podjednako stručnjak u oba područja. Stoga je izobrazba tlologa s ovim ili onim predrasudama (tloznanstvenik-meliorator, šumski tloznanstvenik, poljoprivredni tloznanstvenik) zov vremena. Istovremeno, svi primijenjeni znanstveni dijelovi temelje se na temeljnim odredbama opće znanosti o tlu, koja je jedinstvena u svojoj biti.
Postoji još jedna značajka u podjeli znanosti o tlu u zasebne discipline. Uz podjelu "prema granama" postoji i podjela prema svojstvima tala koja proučavaju tloznanstvenici, prema metodama proučavanja. Tako se izdvajaju samostalne katedre i sekcije tloznanstva: kemija tla, fizika tla, mineralogija tla, geografija tla, geneza tla, klasifikacija tla, tehnologija tla, biologija tla.
Na tim su osnovama povjerenstva pri Međunarodnoj i Svesavezna društva znanstvenici za tlo. Upravo se ova specijalizacija često pokazuje pogodnom za školovanje stručnjaka, za detaljno proučavanje tla i za organiziranje istraživanja tla.
Drugim riječima, kao iu mnogim drugim znanostima, u tloznanstvu se odavno ocrtava specijalizacija kako u području primjene rezultata istraživanja tla, tako i u specifičnostima proučavanja tla kao prirodnog tijela.
A budući da je tlo uključeno u druge, složenije prirodne sustave, sve znanosti koje proučavaju te prirodne sustave uključuju i tloznanost kao sastavni element ove nove znanstvene discipline, bilo da je riječ o biogeocenologiji ili znanosti o krajobrazu. Tloznanstvo tu ne gubi lice, samo svojim metodama i dostignućima omogućuje točniju procjenu stanja i razvojnih putova biogeocenoze ili krajolika. Kao što fizika i kemija pomažu znanosti o tlu u proučavanju tla, tako znanost o tlu pomaže drugim znanostima u proučavanju biosfere.
Pitanje smjerova istraživanja, primijenjenih i fundamentalna istraživanja u naše vrijeme, kada se kolosalna sredstva troše na znanost, ima veliki značaj. Ponekad je potrebno svu pozornost usmjeriti na rješavanje temeljnih problema, često je potrebno obratiti pažnju na primijenjene.
Akademik L. I. Prasolov smatrao je da je znanost o tlu temeljna znanost, čija su postignuća od velike praktične važnosti. I današnja praksa potvrđuje ispravnost Prasolovljevih stavova. Znanost o tlu doista postaje temelj, kao što smo više puta rekli, znanosti o biosferi.
Znanstveni instrumenti se usavršavaju, otkrivaju nove istraživačke metode, a znanosti koje su se prije činile nepovezane jedna s drugom sve se više isprepliću. Dakle, oceanolozi dugo nisu proučavali postignuća znanstvenika o tlu, kao što se, usput, znanstvenici o tlu nisu dotakli problema oceanologije. I iznenada se pokazalo da su sedimenti dna na mnogo načina slični tlu i sasvim odgovaraju konceptu "subaqueous tla". Mnogi procesi koji se odvijaju na dnu oceana nalikuju procesima u tlu i čak su im identični. Migracija tvari u tlu u konačnici je povezana s nakupljanjem sedimenata u oceanu itd.
Svojedobno je njemački liječnik M. Pettenkofer iznio teoriju da je širenje epidemija raznih bolesti povezano s tlom i klimatskim uvjetima. Čak je odbacio bakteriologiju, koju je tako uspješno razvijao L. Pasteur, i pokušao pobiti teoriju L. Pasteura i R. Kocha o mikrobnoj prirodi mnogih bolesti. Ali napredak u mikrobiologiji potisnuo je Pettenkoferove ideje o važnosti tla na neko vrijeme. ekološki okoliš za patogene. Sada se planira novi kontakt između znanosti o tlu i bakteriologije kako bi se identificirali uvjeti za razvoj različitih patogenih organizama u tlu.
Popis takvih veza između znanosti o tlu i raznih znanosti može se produžiti. Glavno je da u svim tim vezama tloznanstvo djeluje kao jedna od temeljnih znanosti o prirodi.
A proučavanje tla kao jedne od najzanimljivijih prirodnih formacija potrebno je čovjeku kako bi uspješno razvijao proizvodnju poljoprivrednih proizvoda, kako bi stvorio optimalan - lijep, ugodan za život - krajolik, kako bi usporio pojavu pustinja i rješavanje mnogih drugih problema. .
Tlo zaslužuje pažljivo i detaljno proučavanje. Kao što je Lukrecije rekao:
“... Očigledno je da zemlja zaslužuje naziv Majka, jer je ona sama stvorila cijeli ljudski rod i u određeno vrijeme izbljuvala svakojake životinje, na planinske vesele visine, A u isto vrijeme svakojake ptice koje dolijeću nebo...”
Zemljište prekriveno travom
Kakvo čudo!
I miris livadne metvice
Nepoznato je gdje.
A. Zhigulin
Zemlja obrasla travom, kakvog li čuda!
Dogodilo se da je znanost počela rješavanjem nekog praktičnog problema koji se postavi pred osobu. Najprije su se pronalazila privatna rješenja, a onda je nastao sustav “recepata”. I tek nakon toga došlo je do stvaranja znanstvene discipline. Na primjer, logična geometrija Euklida, koja je još uvijek upečatljiva u svom skladu, prvo je nastala kao metoda, način rješavanja takvih praktičnih problema kao što su premjeravanje zemljišta, građenje struktura, uključujući piramide. Isto se može reći i za metalurgiju. U početku (od prvog brončanog noža) metalurgija je bila više umjetnost nego znanost. Brončane i čelične oštrice različitih majstora i iz različitih zemalja nisu bile jednako cijenjene na međunarodnom tržištu. Ali tek u 19. stoljeću metalurgija i njoj srodna znanost – metalurgija – postaju samostalne znanstvene discipline, koje se danas proučavaju na sveučilištima diljem svijeta.
Primjere nastanka znanosti, znanstvene discipline moguće je dati i na drugačiji način – na temelju temeljnog znanstvenog otkrića. Na primjer, osamdesetih godina prošlog stoljeća njemački znanstvenik G. Hertz otkrio je radio valove, u isto vrijeme engleski znanstvenik Crookes otkrio je katodne zrake, koje nastaju propuštanjem struje kroz žicu u vakuumu ili razrijeđenom plinu. Godine 1895. A. S. Popov izumio je radio, a 1907. američki izumitelj Lee de Forest stvorio je elektrodnu svjetiljku koja je koristila princip katodne zrake Crookes za pojačavanje signala primljenog od radiovalova. I ovo otkriće dovelo je do razvoja elektronike, a potom i kibernetike.
Znanost o tlu prošla je sličan put. U početku su nekoliko tisućljeća postojali samo različiti sustavi recepata za obradu tla i postizanje visokih prinosa na njima.
Tloznanstvo se kao znanost pojavilo tek u 19. stoljeću. Rođen je u utrobi geologije. Na sveučilištima, znanost o tlu već dugo postoji kao znanstvena disciplina u sklopu geologije, proučavajući promjene na površini stijena Zemlje. Prije 35 godina znanost o tlu proučavala se na Fakultetu za geologiju i tlo Moskovskog sveučilišta. "Geološka" geneza znanosti o tlu odmah je omogućila V. V. Dokuchaevu da razlikuje tlo od ukupnosti drugih prirodnih tijela. Bio je to geološki pristup koji je omogućio percipiranje tla kao posebne prirodne formacije.
Istodobno, tlo je zanimalo i znanstvenike koji su se izravno bavili poljoprivredom. Ali u ovom slučaju, tlo je proučavano kao stanište za biljke. Nije slučajnost da je prvi kolegij iz znanosti o tlu kreirao P. A. Kostychev na temelju predavanja koje je držao
u Poljoprivrednom (kasnije preimenovanom u Šumarski) institutu. Prvi tečaj o tlu na stranom jeziku napisao je E. Ramann za šumare i zvao se "Forest Soil Science". U oba kolegija prevladavao je primijenjeni aspekt tloznanstva – ispitivala se uloga tla kao staništa biljaka. Ovo je vrlo važna grana znanosti o tlu, ali ona ni izdaleka ne iscrpljuje cjelokupno značenje tla u životu prirode.
Prvi odjel za znanost o tlu također je nastao na poljoprivrednom institutu - u Novoaleksandrijskom, sada akademiji u Pulawyju (Poljska). Tamo je organizirana katedra za znanost o tlu pod vodstvom Dokučajevljeva učenika N. M. Sibirceva. Profesor Sibirtsev stvorio je prvi znanstveni tečaj iz znanosti o tlu, gdje je sveobuhvatno razmatrana uloga tla, a tla proučavana i prikazana kao prirodno tijelo. Dugo su vremena, uz katedre za tloznanstvo na geološkim fakultetima sveučilišta, postojale katedre za tloznanstvo na šumarskim i poljoprivrednim institutima. Pokazalo se da je znanost o tlu istodobno grana geologije, poljoprivrede i šumarstva.
Pritom se, naravno, kao i svaka druga prirodna znanost, tloznanstvo koristilo dostignućima drugih znanosti, temeljnim zakonitostima koje su uspostavile fizika i kemija, dostignućima geologije, biologije, klimatologije itd.
Nastanak i razvoj tloznanstva kao znanosti, prema B. B. Polynovu, dogodio se na Sveučilištu u Sankt Peterburgu. No, poneseni proučavanjem te nove prirodne formacije, znanstvenici za tlo nisu odmah primijetili da tlo pripada dvjema skupinama prirodnih tijela koja dosad nisu proučavana u znanosti: prvo, bioinertnim tijelima i, drugo, takvim kategoriju prirodnih tijela, za koje je karakteristična “profilna” promjena njihove strukture i sastava. Ova promjena je nužno pod utjecajem okoline. Počevši od granice s okolinom pa sve do neke dubine ocrtavaju se promjene svojstava sličnih ovim tijelima: pojavljuju se neki novi znakovi i nestaju znakovi karakteristični za izvorno tijelo. Na primjer, za tlo se to može objasniti na sljedeći način: humus se nakuplja u površinskom horizontu, a istodobno nestaju neki topljivi spojevi i minerali. Zbog toga se tlo dijeli na horizonte koji se razlikuju po svom sastavu i svojstvima. Osim toga, dolazi do promjene njihove strukture i sastava. Ova skupina tijela uključuje kore trošenja, mjesečev regolit i mnoga druga tijela.
Obrasci promjene tla pod utjecajem okolišnih uvjeta pomažu boljem razumijevanju svih onih procesa koji su određeni utjecajem okoliša.
Iz rečenog proizlazi moguća povezanost tloznanstva s nizom drugih znanosti koje proučavaju promjene tijela pod utjecajem okolišnih uvjeta. Mnoga dostignuća u znanosti o tlu bit će korisna onima koji proučavaju koroziju, štite spomenike itd.
Ali ne samo nastanak tloznanstva kao znanosti i karakteristike tla kao posebne skupine tvorevina određuju mjesto tloznanstva među ostalim prirodnim znanostima. Pojava znanosti o tlu učvrstila je ideju o cjelovitosti prirodnih sustava, o odnosu različitih prirodnih komponenti u jednu cjelinu. Dokučajev je primijetio da je znanost njegova vremena proučavala uglavnom pojedinačna tijela: minerale, stijene, biljke, životinje, ali ne i njihove odnose, ne onu genetsku, vječnu i uvijek prirodnu vezu koja postoji između sila, tijela i pojava, između mrtve i žive prirode. . Nauku o tlu koju je on stvorio Dokučajev je stavio "u središte ovog novog znanja o prirodi". Sada bismo rekli da proučavanje tla leži u području proučavanja biosfere kao cjeline, koje provode takve grane znanosti kao što su biogeocenologija, geobotanika, znanost o krajobrazu, biogeografija itd.
U prethodnim poglavljima govorilo se o ulozi biogeocenologije u proučavanju biosfere (podsjetimo se da biogeocenologija proučava one zajednice živih organizama i veze između njih i njihovog okoliša koje se formiraju u različitim klimatskim zonama biosfere). Geobotanika proučava strukturu vegetacijskog pokrova i njegov odnos s uvjetima staništa. Znanost o krajobrazu ima šire područje djelovanja. Ovo područje znanosti proučava obrasce distribucije biogeocenoza na površini Zemlje, odnos između svih komponenti krajolika.
Obično je krajolik teritorij koji se ističe svojim vanjskim obilježjima. Čak jedna od definicija krajolika zvuči ovako: krajolik je slika nekog prostora kako se vidi u perspektivi. Ponekad krajolik uključuje vidljivu površinu Zemlje, ponekad - teritorij s karakterističnim međusobnim odnosima prirodnih i kulturnih oblika.
Uz Dokučajeva, jedan od utemeljitelja krajobrazne znanosti bio je još jedan poznati tloznanstvenik, učenik Dokučajeva, akademik B. B. Polinov. B. B. Polynov izdvojio je pojam “elementarnog krajolika”, kojemu je pripisao prostor koji tvori homogeno tlo sa specifičnom biljnom zajednicom koja je za njega karakteristična, homogenim sastavom i stanjem površinskog sloja atmosfere te jedinstvenom klimom i mikroklimom. Ova definicija vrlo podsjeća na definiciju biogeocenoze koju je dao akademik V. N. Sukachev: biogeocenoza je skup homogenih prirodnih pojava (atmosfera, stijene, vegetacija, fauna i svijet mikroorganizama, tlo i hidrološki uvjeti) na poznatom prostoru Zemlje. površinski. Bez obzira na sličnost ovih pojmova, važno je još nešto: u oba slučaja tlo je jedan od važnih znakova cjelovitosti ovih prirodnih sustava.
Takva veza između tla i krajolika omogućila je njegovo definiranje kao elementa bez kojeg je krajolik nezamisliv. Tlo određuje vegetacijski pokrov i samo ovisi o vegetacijskom pokrovu, a međudjelovanje ta dva elementa u uvjetima danog reljefa stvara lice krajolika.
Ali tlo nije samo element krajolika. Ona je, kako je rekao jedan od znanstvenika, srž krajolika. Očito, ova definicija ocjenjuje stvarni položaj tla među ostalim elementima krajolika. A to bi trebalo uključivati geološku stijenu na kojoj se formiraju tla i podzemne vode.
A. A. Rode podzemne vode naziva jednim od čimbenika nastanka tla. Oni odražavaju sve značajke reljefa, ali ne uvijek. Često se javljaju donekle bez obzira na reljef. Tlo koje se nalazi između podzemnih voda, kao i matične stijene s jedne strane i vegetacijskog pokrova s druge strane, zapravo je srž krajolika. U toj "jezgri" nalaze utočište razne životinje, korijenje biljaka je uobičajeno, a tu su i pohranjene hranjive tvari potrebne biljkama. Tlo regulira krajolik, štiti ga od nestajanja, pomaže u oporavku od raznih štetnih učinaka.
I na kraju, tlo je ogledalo krajolika. Ovaj izraz potječe od Dokuchaeva. On je prvi rekao da je tlo ogledalo okoliša (dakle i ogledalo krajolika). No, naravno, ovaj se aforizam ne može shvatiti doslovno. Prvo, tlo je ogledalo ne samo modernog krajolika, već i onih krajolika koji su ovdje bili prije. Drugo, tlo, naravno, ne odražava krajolik poput ogledala. Ovo je metafora. Nedavno se mnogo raspravlja o tome je li ovaj odraz primjeren ili ne. Obično se adekvatnost shvaća kao dva svojstva fenomena. U užem smislu, adekvatnost je istovjetnost dviju pojava iste klase: istovjetnost dva stabla, dva predmeta. Na primjer, odraz u ogledalu je adekvatan, identičan svom prototipu. U tom smislu ne može se govoriti o tlu kao adekvatnom odrazu okolnih uvjeta. Dapače, ono može biti adekvatno, identično drugom tlu koje se razvija pod takvim uvjetima.
Ali postoji još jedno, šire značenje ove riječi: konformizam. Tlo ispunjava ove uvjete. Proučavanje tala u prirodi temelji se na ovoj korespondenciji i, mora se reći, vrlo dobro pomaže u proučavanju tala prilikom njihovog kartiranja itd.
Sposobnost tla da reflektira utjecaj okolišnih uvjeta - čimbenici formiranja tla može se usporediti sa sposobnošću slavnog portreta Doriana Graya iz romana Oscara Wildea: portret je odražavao sve što se Dorianu dogodilo, dok se sam Dorian Gray nije promijenio, već je i dalje vidljiv. ostao mlad. Čini nam se da se okolni uvjeti ne mijenjaju, klima, reljef ostaju isti, a tlo odražava u sebi, "bilježi" sve događaje u životu krajolika i biogeocenoze i mijenja se u skladu s tim događajima. No dešifriranje tih veza vrlo je teško.
Naravno, isto svojstvo tla može se povezati s različitim čimbenicima, te se po jednom uzorku, a još više po jednom svojstvu, ne može prosuđivati tlo. Primjerice, uzorak je dospio u ruke istraživača svojim izgledom - iz gornjeg horizonta tla, koji sadrži pet posto humusa. Sudeći samo po ovom svojstvu, uzorak se može odnositi na buseno, livadsko i buseno-podzolično tlo, kao i na sivu šumu, kesten (tamni kesten), černozem. Ali već analiza kiselosti tla pomoći će isključiti niz mogućih opcija. Stoga se sukladnost tla i okolišnih uvjeta može ocijeniti samo skupom svojstava. I u tom smislu, tlo je stvarno dobar pokazatelj uvjeta okoliša.
Ali, kako je primijetio Dokuchaev, tlo je ogledalo lokalne sadašnje i prošle klime i, naravno, sadašnjeg i nekadašnjeg krajolika ovdje. Stoga tlo ima svojstva povezana s poviješću razvoja krajolika. Na primjer, naš srednjoruski pojas, gdje su, kako je rekao A. P. Čehov, svi krajolici "levitanski", nekada je bio tajga. Ostaci ove tajge još uvijek se čuvaju u rezervatima, na primjer, u Središnjoj šumi, koja je 1981. napunila pedeset godina.
Više od tisuću i pol godina poljoprivrednici su intenzivno mijenjali krajolike tajge. Palili su šume, uređivali oranice, sjenokoše. Dio zemlje opet je bačen pod šume, dio je u poljoprivrednoj upotrebi više od tisuću godina. Jasno je da povijest svakog polja može utjecati na svojstva tla. Dakle, čak i ako tla danas postoje pod istim uvjetima, to ne znači da bi trebala biti potpuno identična jedna drugoj. Drugačija povijest može ostaviti drugačiji trag na tim tlima.
Rad Biogeocenološke ekspedicije Moskovskog sveučilišta u srednjoruskoj zoni pokazao je složenost procjene tla u smislu odražavanja krajobraznih uvjeta. U zaštićenim područjima gdje su šume zadržale izgled tajge, istraživača zadivljuje raznolikost tala, bogatstvo boja u horizontima tla, prisutnost u jednom profilu područja različitih boja, sastava i strukture. Boja podzolnog horizonta u ovim tlima kreće se od smeđe do žutosmeđe, sive ili bjelkaste (izbijeljene). Pritom su tla na oranicama zadržala svjetliju nijansu donjeg dijela obradivog sloja i izgubila cjelokupnu paletu boja prirodnih tala. Stoljetne šume uzgojene na obradivim površinama povećavaju raznolikost horizonata tla. Ali i nakon stotinu godina u njima je još vidljiv (vidljiv u boji) obradivi horizont. Što je bilo? Klima je bila konstantna nekoliko stoljeća, biljke se nisu mijenjale, ali je tlo odražavalo sve one raznolike i sitne događaje koji su se događali ovom krajoliku. Zadatak znanosti o tlu je naučiti kako dešifrirati pojave koje su se dogodile.
Naravno, osoba treba poznavati značajke života i razvoja tla i krajolika u cjelini, ne samo da razumije zakone ovog života i puteve evolucije. Iako je poznavanje ovih zakona neophodno ako osoba želi racionalno koristiti biosferu. Ali sada su ključna pitanja korištenja krajolika, problemi stvaranja optimalnih krajolika u svakoj prirodnoj zoni. A rješavanje Programa prehrane i Programa zaštite okoliša zahtijeva prije svega poznavanje obrazaca života krajobraza.
Optimalan se često shvaća kao krajolik s maksimalnom produktivnošću. I jako dugo je sva čovjekova energija jurila u tom smjeru. Tri faktora određuju produktivnost krajolika: plodnost tla, tipovi biogeocenoza i vremenski uvjeti. Osoba je vrlo brzo uspjela obnoviti tipove biogeocenoza i naučila je stvarati umjetne biogeocenoze umjesto prirodnih s potrebnom produktivnošću i s proizvodnjom proizvoda koji su mu potrebni. Tako su šumske i stepske biogeocenoze zamijenjene poljima pšenice, repe i drugim zemljištima - voćnjacima i voćnjacima. Krajolici mnogih zemalja s razvijenim gospodarstvom (ako ne i svih zemalja općenito, u kojima je poljoprivreda jedna od glavnih karika nacionalnog gospodarstva) rezultat su umjetnih promjena prirodnih krajolika. Pa čak i one šume i šumarci koji nam se čine ostacima šuma koje su ovdje rasle zapravo su biogeocenoze izmijenjene ljudskom djelatnošću, ali se ponekad razvijaju prema zakonima svojstvenim prirodnim šumama.
Osoba je naučila zamijeniti jednu vrstu biogeocenoze drugom. On zna kako sačuvati i povećati plodnost tla. Gnojidba vam omogućuje da biljku opskrbite svim potrebnim hranjivim tvarima. Sustavi gnojidbe sada su razvijeni za sve glavne usjeve u širokom rasponu tla i klime. Još je gore vrijeme. Uočen je sljedeći paradoks. Čovjek bolje svladava posljedice nepovoljne klime nego nepovoljnog vremena. Dapače, ako se poljoprivreda odvija u sušnoj zoni, tada se poljoprivrednik više ne fokusira na to hoće li padati kiša ili ne: on organizira navodnjavanje tla, gradi sustave za navodnjavanje, i sve dok postoji izvor vode - rijeke, slatka podzemna voda, desalinizirana morska voda, - ne boji se suhe klime. Upravo je isti slučaj i s prekomjernom vlagom: isušivanjem tla čovjek pobjeđuje i to zlo. Situacija je puno gora tamo gdje se u normalnim godinama, bez ikakvih melioracija, mogu dobiti dobre žetve, ali u nekim godinama može doći ili do katastrofalnih suša poput one koja je bila u srednjoruskoj zoni 1972., ili godina prekomjerne vlage, kada su svi usjevi bili natopljeni na istoj površini kao 1973. godine. Stoga je jedan od glavnih zadataka moderne znanosti, odnosno kompleksa znanosti o Zemlji, naučiti upravljati vremenom.
Zanimljiva povijesna činjenica. Prvi tehnički pokušaj promjene vremena učinio je, prema memoarima slavnog zlatara i kipara 16. stoljeća Benvenuta Cellinija, upravo ovaj lik talijanske renesanse.
Dana 3. studenog 1538., dok je vojvotkinja Ottavio ulazila u Rim, počela je padati kiša. Cellini je uperio nekoliko velikih topničkih oruđa u smjeru gdje su "oblaci bili najgušći i gdje je već počeo padati jak pljusak". Cellini je ispalio nekoliko salvi i kiša je prestala, a nakon četvrte salve izašlo je i sunce, a blagdan vojvotkinjinog ulaska prošao je u najboljem redu.
Mora se reći da se sada za borbu protiv tuče koristi metoda granatiranja oblaka posebnim školjkama koje sadrže srebrne soli. Ali to je sredstvo učinkovito ako se točno prepozna oblak koji nosi tuču. Raspršivanjem soli srebra u zraku iz zrakoplova, ponekad je bilo moguće izazvati kondenzaciju vodene pare i prvo stvoriti oblake, a zatim izazvati kišu. Ali svi ti pokušaji kontroliranja vremena još su u vrlo ranoj fazi. Zato je za postizanje stabilnih visokih prinosa toliko važno graditi meliorativne sustave obostranog djelovanja: po potrebi se kroz ovaj sustav tlo natapa, a kada je potrebna drenacija, drenira se. A u rješavanju svih problema vezanih uz dobivanje uroda, u potrazi za svim znanostima vezanim uz proučavanje biosfere: melioraciji, agronomiji, šumarstvu, klimatologiji, meteorologiji, nužno je poznavanje tla.
Tloznanstvo se još uvijek koristi u mnogim područjima nacionalnog gospodarstva, a na njega se oslanjaju i druge znanosti i znanstvene discipline. Poznavanje tla znanosti je potrebno u izgradnji cesta, akumulacija, industrijskih i gospodarskih objekata, u arheologiji i kriminalistici, u projektiranju parkova i rezervata. Sanitarne i epidemiološke stanice u svom radu oslanjaju se na dostignuća znanosti o tlu, na informacije o takvim svojstvima tla koja imaju sposobnost ubijanja određenih mikroorganizama i drugih patogenih životinja, doprinose fiksaciji ili neutralizaciji otrovnih tvari itd.
Sustavi za obradu otpadnih i industrijskih voda, rad na melioraciji zemljišta poremećenih traženjem i razvojem rudnih minerala - ovo je još jedno područje primjene znanosti o tlu.
Nije slučajno što se takva raznolikost znanstvenih i praktičnih primjena odrazila na pojavu posebnih tečajeva: šumsko tloznanstvo, meliorativno tloznanstvo, tloznanstvo za poljoprivredna sveučilišta, tloznanstvo za sveučilišna učilišta itd. status samostalne discipline. i novi naziv: prvo tloznanstvo, a zatim inženjerska geologija. Razdvajanjem geologije i tlaologije, tloznanstvo je ostalo na Geološkom fakultetu, ali su njegove rodbinske veze s tloznanstvom i zajedničko podrijetlo vidljivi golim okom: mnoge kardinalne probleme tloznanstva rješavaju obje grane ove znanosti. .
Zadaće spomenutih posebnih područja znanosti o tlu, kao što su melioracije i šumarstvo, toliko su različite da više nije moguće biti podjednako stručnjak u oba područja. Stoga je izobrazba tlologa s ovim ili onim predrasudama (tloznanstvenik-meliorator, šumski tloznanstvenik, poljoprivredni tloznanstvenik) zov vremena. Istovremeno, svi primijenjeni znanstveni dijelovi temelje se na temeljnim odredbama opće znanosti o tlu, koja je jedinstvena u svojoj biti.
Postoji još jedna značajka u podjeli znanosti o tlu u zasebne discipline. Uz podjelu "prema granama" postoji i podjela prema svojstvima tala koja proučavaju tloznanstvenici, prema metodama proučavanja. Tako se izdvajaju samostalne katedre i sekcije tloznanstva: kemija tla, fizika tla, mineralogija tla, geografija tla, geneza tla, klasifikacija tla, tehnologija tla, biologija tla.
Na tim osnovama formirana su povjerenstva pri Međunarodnom i Svesaveznom društvu znanstvenika za tlo. Upravo se ova specijalizacija često pokazuje pogodnom za školovanje stručnjaka, za detaljno proučavanje tla i za organiziranje istraživanja tla.
Drugim riječima, kao iu mnogim drugim znanostima, u tloznanstvu se odavno ocrtava specijalizacija kako u području primjene rezultata istraživanja tla, tako i u specifičnostima proučavanja tla kao prirodnog tijela.
A budući da je tlo uključeno u druge, složenije prirodne sustave, sve znanosti koje proučavaju te prirodne sustave uključuju i tloznanost kao sastavni element ove nove znanstvene discipline, bilo da je riječ o biogeocenologiji ili znanosti o krajobrazu. Tloznanstvo tu ne gubi lice, samo svojim metodama i dostignućima omogućuje točniju procjenu stanja i razvojnih putova biogeocenoze ili krajolika. Kao što fizika i kemija pomažu znanosti o tlu u proučavanju tla, tako znanost o tlu pomaže drugim znanostima u proučavanju biosfere.
Pitanje smjerova istraživanja, primijenjenih i fundamentalnih istraživanja u našem vremenu, kada se troše kolosalna sredstva za znanost, od velike je važnosti. Ponekad je potrebno svu pozornost usmjeriti na rješavanje temeljnih problema, često je potrebno obratiti pažnju na primijenjene.
Akademik L. I. Prasolov smatrao je da je znanost o tlu temeljna znanost, čija su postignuća od velike praktične važnosti. I današnja praksa potvrđuje ispravnost Prasolovljevih stavova. Znanost o tlu doista postaje temelj, kao što smo više puta rekli, znanosti o biosferi.
Znanstveni instrumenti se usavršavaju, otkrivaju nove istraživačke metode, a znanosti koje su se prije činile nepovezane jedna s drugom sve se više isprepliću. Dakle, oceanolozi dugo nisu proučavali postignuća znanstvenika o tlu, kao što se, usput, znanstvenici o tlu nisu dotakli problema oceanologije. I iznenada se pokazalo da su sedimenti dna na mnogo načina slični tlu i sasvim odgovaraju konceptu "subaqueous tla". Mnogi procesi koji se odvijaju na dnu oceana nalikuju procesima u tlu i čak su im identični. Migracija tvari u tlu u konačnici je povezana s nakupljanjem sedimenata u oceanu itd.
Svojedobno je njemački liječnik M. Pettenkofer iznio teoriju da je širenje epidemija raznih bolesti povezano s tlom i klimatskim uvjetima. Čak je odbacio bakteriologiju, koju je tako uspješno razvijao L. Pasteur, i pokušao pobiti teoriju L. Pasteura i R. Kocha o mikrobnoj prirodi mnogih bolesti. Ali napredak mikrobiologije na neko je vrijeme potisnuo Pettenkoferove ideje o važnosti tla kao ekološkog okoliša za patogene. Sada se planira novi kontakt između znanosti o tlu i bakteriologije kako bi se identificirali uvjeti za razvoj različitih patogenih organizama u tlu.
Popis takvih veza između znanosti o tlu i raznih znanosti može se produžiti. Glavno je da u svim tim vezama tloznanstvo djeluje kao jedna od temeljnih znanosti o prirodi.
A proučavanje tla kao jedne od najzanimljivijih prirodnih formacija potrebno je čovjeku kako bi uspješno razvijao proizvodnju poljoprivrednih proizvoda, kako bi stvorio optimalan - lijep, ugodan za život - krajolik, kako bi usporio pojavu pustinja i rješavanje mnogih drugih problema. .
Tlo zaslužuje pažljivo i detaljno proučavanje. Kao što je Lukrecije rekao:
“... Očito, zasluženo nosi
Ime majke je zemlja, jer je sama stvorila
Cijeli ljudski rod iu dogovoreno vrijeme je bljuvao
Svaka vrsta zvijeri, na planinskim brdskim visinama,
I u isto vrijeme sve vrste ptica koje lete nebom ... "
pejzažno ogledalo
Knjiga na popularan način govori o tlu - njegovom životu, procesima koji se u njemu odvijaju, različitim svojstvima tla i glavnom - plodnosti, mjestu i važnosti tla u biosferi Zemlje. Također se radi o geografskoj rasprostranjenosti različitih tipova tla, ulozi vode i životinja, ljudskim aktivnostima i drugim čimbenicima koji utječu na tlo. Autor ističe neke stvarne probleme znanost o tlu.
Jedan od elemenata svemira
Tla i biogeocenoza
Černozem, humus i plodnost tla
Pokrivač zemlje
Stoljetna prašina na površini tla
Starost tla
Voda u tlu
Životinje i tlo
Procesi u tlu, evolucija tla i ljudske aktivnosti
Zemljišni resursi svijeta
Razgovor o tlu
Značenje ovog figurativnog izraza leži u raznolikosti čimbenika formiranja tla iu jasnoj ovisnosti formiranja i distribucije različite vrste tla od kopnenih voda, stijena, vegetacije, mikroorganizama, ljudskih aktivnosti itd.
Raspodjela glavnih tipova tala podliježe zakonu geografskog zoniranja.
Na otocima se nalaze tla arktičkih pustinja: tanka, smrznuta i apsolutno neplodna.
U zoni tundre u regijama krajnjeg sjevera postoje tundra-glej tla - tanka, močvarna, smrznuta i neplodna.
U zoni tajge u europskom dijelu Rusije iu Zapadni Sibir prevladavaju podzolna tla, čija je debljina nešto veća, horizonti tla su jasno izraženi, humusni horizont je slab, što se objašnjava velikim ispiranjem tla vodom, često močvarno i neplodno.
U zoni tajge Srednjeg Sibira formiraju se permafrost-tajga tla - tanka, jako smrznuta, neplodna.
Zonu mješovitih šuma karakteriziraju buseno-podzolična tla - srednje debljine, s čistim gornjim slojem - travnjakom, gdje su izraženi ostali glavni horizonti tla. Humusni horizont je mali, pa su buseno-podzolasta tla srednje plodnosti.
U zoni listopadne šume nalaze se smeđa šumska i siva šumska tla - srednje debljine, s izraženim horizontima tla, oslabljeno ispiranje tla doprinosi akumulaciji humusa, stoga ova tla imaju dobru plodnost.
Najplodnija tla nastaju u stepama - černozemima, u kojima debljina humusnog horizonta može doseći 1 m. Voronješki černozemi su svjetski standard plodnosti.
U suhim stepama prevladavaju kestenjasta tla koja, za razliku od černozema, imaju niži sadržaj humusa, au polupustinjskom pojasu nastaju smeđa polupustinjska tla u uvjetima nedovoljne vlage i rijetke vegetacije. Ova tla su često slana, a uz blizinu podzemnih voda, ovdje se formiraju solončaki.
Posebni tipovi tala nastaju u planinama (planinska tla) i u riječnim dolinama (aluvijalna tla).
Poljoprivreda može ozbiljno utjecati na promjene u plodnosti tla. Nepravilno korištenje zemljišta (uključujući prekomjernu ispašu) dovodi do smanjenja plodnosti tla, degradacije tla, ispiranja i trošenja plodnog sloja, procesi dezertifikacije javljaju se u južnim krajevima, a prekomjerno navodnjavanje dolazi do preplavljivanja ili salinizacije tla. Uz racionalno korištenje zemljišta (pravilno oranje, plodored, razumna kemijska i vodna melioracija, stvaranje zaštitnih pojaseva od utjecaja
Tlo je ogledalo krajolika. Prisjetimo se! Što se zove tlo? Zašto se tlo smatra "posebnim prirodnim tijelom"? Navedite glavne čimbenike formiranja tla. Kakva je struktura tla? Zašto je V. V. Dokuchaev tlo nazvao "ogledalom krajolika"? Tlo se smatra ogledalom krajolika jer svako tlo sa svojim vlastitim nizom horizonata tla odgovara određenim uvjetima formiranja, formiranje tla se događa u specifičnim lokalnim uvjetima, pod određenom klimom, pod određenom vegetacijom. Reljefni globus tla u Središnjem muzeju znanosti o tlu. V. V. Dokuchaeva u St. Petersburgu.
slajd 3 iz prezentacije "Glavne vrste tla u Rusiji". Veličina arhive s prezentacijom je 1211 KB.Geografija 8. razred
Sažetak druge prezentacije"Arhitektura Sankt Peterburga" - Aleksandrov stup. Giacomo Quarenghi. Mihajlovska palača. U Izakovskoj katedrali. Aleksandrovo kazalište. Vrata Narve. Jedinstveni povijesni i arhitektonski spomenik. Aleksandrova palača u Tsarskoye Selu. Katarinina palača. Rastrelli, Zakharov. Dvorski trg. Katedrala Svetog Izaka. Zakharov. Spit otoka Vasiljevskog. Katedrala Preobraženja. Zgrada liceja u Tsarskoye Selu. Rastrelli.
"Utjecaj prirodnih uvjeta na osobu" - Tayozhniki. Topla klima, umjereno topla zima. Kako prirodni uvjeti utječu na život stepa. Ljeti je također potrebno pripremiti drva za zimu, te pokositi i osušiti sijeno. Navedi prirodne uvjete Pomorja. Stepski ljudi. Sredstvo za prijevoz tereta ili ljudi. Okoliš. Glavni zanati stepa. Utjecaj prirodni uvjeti na ljudski život i zdravlje. U tajgi ima mnogo gljiva i bobica. Gorštaci. U planinama je najbolje jahati konja.
"Vrste šuma u Rusiji" - Životinje mješovitih i širokolisnih šuma. Tajga. Vrijednost šume u prirodi. Mješovite i listopadne šume. Životinje zone tajge. Životinje. Biljke tajge. Biljke mješovitih i listopadnih šuma. Geografski diktat. Šumske zone. Krajnje je vrijeme da mu odamo pohvale koje ovaj dragi djed zaslužuje. Zona mješovitih i širokolisnih šuma. Šumska zona. Praktični rad. Digitalni diktat.
"Prirodne i klimatske zone Rusije" - Crnogorično drvo koje baca iglice za zimu. Zagrijati se. Kobra. Tumbleweed. Makovi. Šumska ptica. Zona tundre. Loon. Kedrovka. Mahovina visine do 30-40 cm glavna je hrana sobova. Grabežljiva životinja obitelji lasica. Komercijalna riba pronađena u Arktičkom oceanu. Močvarna jagoda. Sjeverni gnjurac. Jedna od najbučnijih ptica na arktičkim "tržnicama ptica". Drvo azijskih pustinja i polupustinja.
"Položaj Rusije na karti svijeta" - Lokacija. Geografski položaj Rusija. ekstremne točke Rusija. Rusija. Rusija na karti svijeta. Bruto domaći proizvod. Geografski položaj. Mjesto Rusije. Dužina granice. Ruske granice. Najduže granice Ispiru ga vode 3 oceana.
"Prirodne zone na području Rusije" - Redovita promjena prirodna područja i prirodni uvjeti u planinama. Zona tajge. Zona tundre. Prirodne zone Rusije. Prirodni resursi. Oštra zima. Stepska zona. Prirodno područje bez drveća s vegetacijom mahovina, lišajeva. Pronađi dodatak. Redovita promjena prirodnih zona na ravnicama. Polupustinje i pustinje. povrće i životinjski svijet prirodne zone Rusije. Pogodi životinju. Stepa. organska tvar uključeni u tlo.
Obrasci promjene tla pod utjecajem okolišnih uvjeta pomažu boljem razumijevanju svih onih procesa koji su određeni utjecajem okoliša.
Iz rečenog proizlazi moguća povezanost tloznanstva s nizom drugih znanosti koje proučavaju promjene tijela pod utjecajem okolišnih uvjeta. Mnoga dostignuća u znanosti o tlu bit će korisna onima koji proučavaju koroziju, štite spomenike itd.
Ali ne samo nastanak tloznanstva kao znanosti i karakteristike tla kao posebne skupine tvorevina određuju mjesto tloznanstva među ostalim prirodnim znanostima. Pojava znanosti o tlu učvrstila je ideju o cjelovitosti prirodnih sustava, o odnosu različitih prirodnih komponenti u jednu cjelinu. Dokučajev je primijetio da je znanost njegova vremena proučavala uglavnom pojedinačna tijela: minerale, stijene, biljke, životinje, ali ne i njihove odnose, ne onu genetsku, vječnu i uvijek prirodnu vezu koja postoji između sila, tijela i pojava, između mrtve i žive prirode. . Nauku o tlu koju je on stvorio Dokučajev je stavio "u središte ovog novog znanja o prirodi". Sada bismo rekli da proučavanje tla leži u području proučavanja biosfere kao cjeline, koje provode takve grane znanosti kao što su biogeocenologija, geobotanika, znanost o krajobrazu, biogeografija itd.
U prethodnim poglavljima govorilo se o ulozi biogeocenologije u proučavanju biosfere (podsjetimo se da biogeocenologija proučava one zajednice živih organizama i veze između njih i njihovog okoliša koje se formiraju u različitim klimatskim zonama biosfere). Geobotanika proučava strukturu vegetacijskog pokrova i njegov odnos s uvjetima staništa. Znanost o krajobrazu ima šire područje djelovanja. Ovo područje znanosti proučava obrasce distribucije biogeocenoza na površini Zemlje, odnos između svih komponenti krajolika.
Obično je krajolik teritorij koji se ističe svojim vanjskim obilježjima. Čak jedna od definicija krajolika zvuči ovako: krajolik je slika nekog prostora kako se vidi u perspektivi. Ponekad krajolik uključuje vidljivu površinu Zemlje, ponekad - teritorij s karakterističnim međusobnim odnosima prirodnih i kulturnih oblika.
Uz Dokučajeva, jedan od utemeljitelja krajobrazne znanosti bio je još jedan poznati tloznanstvenik, učenik Dokučajeva, akademik B. B. Polinov. B. B. Polynov izdvojio je pojam “elementarnog krajolika”, kojemu je pripisao prostor koji tvori homogeno tlo sa specifičnom biljnom zajednicom koja je za njega karakteristična, homogenim sastavom i stanjem površinskog sloja atmosfere te jedinstvenom klimom i mikroklimom. Ova definicija vrlo podsjeća na definiciju biogeocenoze koju je dao akademik V. N. Sukachev: biogeocenoza je skup homogenih prirodnih pojava (atmosfera, stijene, vegetacija, fauna i svijet mikroorganizama, tlo i hidrološki uvjeti) na poznatom prostoru Zemlje. površinski. Bez obzira na sličnost ovih pojmova, važno je još nešto: u oba slučaja tlo je jedan od važnih znakova cjelovitosti ovih prirodnih sustava.
Takva veza između tla i krajolika omogućila je njegovo definiranje kao elementa bez kojeg je krajolik nezamisliv. Tlo određuje vegetacijski pokrov i samo ovisi o vegetacijskom pokrovu, a međudjelovanje ta dva elementa u uvjetima danog reljefa stvara lice krajolika.
Ali tlo nije samo element krajolika. Ona je, kako je rekao jedan od znanstvenika, srž krajolika. Očito, ova definicija ocjenjuje stvarni položaj tla među ostalim elementima krajolika. A to bi trebalo uključivati geološku stijenu na kojoj se formiraju tla i podzemne vode.
A. A. Rode podzemne vode naziva jednim od čimbenika nastanka tla. Oni odražavaju sve značajke reljefa, ali ne uvijek. Često se javljaju donekle bez obzira na reljef. Tlo koje se nalazi između podzemnih voda, kao i matične stijene s jedne strane i vegetacijskog pokrova s druge strane, zapravo je srž krajolika. U toj "jezgri" nalaze utočište razne životinje, korijenje biljaka je uobičajeno, a tu su i pohranjene hranjive tvari potrebne biljkama. Tlo regulira krajolik, štiti ga od nestajanja, pomaže u oporavku od raznih štetnih učinaka.
I na kraju, tlo je ogledalo krajolika. Ovaj izraz potječe od Dokuchaeva. On je prvi rekao da je tlo ogledalo okoliša (dakle i ogledalo krajolika). No, naravno, ovaj se aforizam ne može shvatiti doslovno. Prvo, tlo je ogledalo ne samo modernog krajolika, već i onih krajolika koji su ovdje bili prije. Drugo, tlo, naravno, ne odražava krajolik poput ogledala. Ovo je metafora. Nedavno se mnogo raspravlja o tome je li ovaj odraz primjeren ili ne. Obično se adekvatnost shvaća kao dva svojstva fenomena. U užem smislu, adekvatnost je istovjetnost dviju pojava iste klase: istovjetnost dva stabla, dva predmeta. Na primjer, odraz u ogledalu je adekvatan, identičan svom prototipu. U tom smislu ne može se govoriti o tlu kao adekvatnom odrazu okolnih uvjeta. Dapače, ono može biti adekvatno, identično drugom tlu koje se razvija pod takvim uvjetima.
Ali postoji još jedno, šire značenje ove riječi: konformizam. Tlo ispunjava ove uvjete. Proučavanje tala u prirodi temelji se na ovoj korespondenciji i, mora se reći, vrlo dobro pomaže u proučavanju tala prilikom njihovog kartiranja itd.
Sposobnost tla da reflektira utjecaj okolišnih uvjeta - čimbenici formiranja tla može se usporediti sa sposobnošću slavnog portreta Doriana Graya iz romana Oscara Wildea: portret je odražavao sve što se Dorianu dogodilo, dok se sam Dorian Gray nije promijenio, već je i dalje vidljiv. ostao mlad. Čini nam se da se okolni uvjeti ne mijenjaju, klima, reljef ostaju isti, a tlo odražava u sebi, "bilježi" sve događaje u životu krajolika i biogeocenoze i mijenja se u skladu s tim događajima. No dešifriranje tih veza vrlo je teško.
Naravno, isto svojstvo tla može se povezati s različitim čimbenicima, te se po jednom uzorku, a još više po jednom svojstvu, ne može prosuđivati tlo. Primjerice, uzorak je dospio u ruke istraživača svojim izgledom - iz gornjeg horizonta tla, koji sadrži pet posto humusa. Sudeći samo po ovom svojstvu, uzorak se može odnositi na buseno, livadsko i buseno-podzolično tlo, kao i na sivu šumu, kesten (tamni kesten), černozem. Ali već analiza kiselosti tla pomoći će isključiti niz mogućih opcija. Stoga se sukladnost tla i okolišnih uvjeta može ocijeniti samo skupom svojstava. I u tom smislu, tlo je stvarno dobar pokazatelj uvjeta okoliša.
Ali, kako je primijetio Dokuchaev, tlo je ogledalo lokalne sadašnje i prošle klime i, naravno, sadašnjeg i nekadašnjeg krajolika ovdje. Stoga tlo ima svojstva povezana s poviješću razvoja krajolika. Na primjer, naš srednjoruski pojas, gdje su, kako je rekao A. P. Čehov, svi krajolici "levitanski", nekada je bio tajga. Ostaci ove tajge još uvijek se čuvaju u rezervatima, na primjer, u Središnjoj šumi, koja je 1981. napunila pedeset godina.
Više od tisuću i pol godina poljoprivrednici su intenzivno mijenjali krajolike tajge. Palili su šume, uređivali oranice, sjenokoše. Dio zemlje opet je bačen pod šume, dio je u poljoprivrednoj upotrebi više od tisuću godina. Jasno je da povijest svakog polja može utjecati na svojstva tla. Dakle, čak i ako tla danas postoje pod istim uvjetima, to ne znači da bi trebala biti potpuno identična jedna drugoj. Drugačija povijest može ostaviti drugačiji trag na tim tlima.
Rad Biogeocenološke ekspedicije Moskovskog sveučilišta u srednjoruskoj zoni pokazao je složenost procjene tla u smislu odražavanja krajobraznih uvjeta. U zaštićenim područjima gdje su šume zadržale izgled tajge, istraživača zadivljuje raznolikost tala, bogatstvo boja u horizontima tla, prisutnost u jednom profilu područja različitih boja, sastava i strukture. Boja podzolnog horizonta u ovim tlima kreće se od smeđe do žutosmeđe, sive ili bjelkaste (izbijeljene). Pritom su tla na oranicama zadržala svjetliju nijansu donjeg dijela obradivog sloja i izgubila cjelokupnu paletu boja prirodnih tala. Stoljetne šume uzgojene na obradivim površinama povećavaju raznolikost horizonata tla. Ali i nakon stotinu godina u njima je još vidljiv (vidljiv u boji) obradivi horizont. Što je bilo? Klima je bila konstantna nekoliko stoljeća, biljke se nisu mijenjale, ali je tlo odražavalo sve one raznolike i sitne događaje koji su se događali ovom krajoliku. Zadatak znanosti o tlu je naučiti kako dešifrirati pojave koje su se dogodile.
