При смене в ландшафте только почвообразующей породы и неизменности всех остальных факторов почвообразования формируется литокатена (Г. Йенни, 1948). Йенни определил литокатены как серии почв со свойствами, различающимися только за счет пород при прочих равных условиях. Примеры формирования литокатены можно наблюдать в области ледниковых отложений, где смена почвообразующих пород происходит на сравнительно небольших расстояниях, а также в горах.
Вещественный состав почвообразующей породы и ее физические свойства имеют большое значение в практике орошаемого земледелия и осушительных мелиорации. Так, засоленность материнской породы легкорастворимыми солями в районах орошаемого земледелия может явиться причиной развития таких негативных процессов, как вторичное засоление почв, их осолонцевание и ощелачивание. При тяжелом гранулометрическом составе и неблагоприятных водно-воздушных свойствах почв и пород (низкая порозность, плохая водопроницаемость, бесструктурность) орошение без сооружения дренажной системы может привести к оглеению и заболачиванию почв.
Материнская порода играет большую роль в формировании структуры почвенного покрова. При однородной материнской породе на равнинных слаборасчлененных территориях наблюдается большое однообразие (однотипность) почвенного покрова. В условиях большой пестроты материнских пород и развитых форм рельефа отмечается высокая мезо- и микрокомплексность, контрастность почвенного и растительного покрова.
1.5. РОЛЬ РЕЛЬЕФА В ПОЧВООБРАЗОВАНИИ
Одним из важнейших факторов почвообразования, оказывающих огромное влияние на генезис почв, структуру почвенного покрова, его контрастность и пространственную неоднородность, является рельеф местности.
В. В. Докучаев, разрабатывая первую генетическую классификацию почв и учитывая рельеф, разделил почвы «по способу залегания на нормальные, переходные и анормальные». Его ближайший ученик и последователь Н. М. Сибирцев сформулировал положение о связи топографии почвенного покрова с конкретными ландшафтными условиями. По этому поводу он писал: «Чаще всего почвенные пятна и ленты суть вместе с тем «пятна» (бугры, холмы, котловины) или «ленты» (склоны) рельефа...». В своей классификации он предложил выделять почвы зональные, сформированные на водораздельных равнинных пространствах, интразональные — почвы депрессий и понижений, испытывающих влияние грунтовых вод, и почвы азональные (неполноразвитые, рыхлопесчаные).
Идеи В. В. Докучева и Н. М. Сибирцева о роли рельефа в почвообразовании нашли свое отражение и в классификации П. С. Коссовича, разделившего почвы на «генетически самостоятельные » (почвы плакоров) и «генетически подчиненные» (почвы понижений).
Большой вклад в развитие учения о роли рельефа в почвообразование внес С. С. Неустроев. Используя терминологию, предложенную С. А. Захаровым, он разработал положение о прямом и косвенном влиянии рельефа на процессы почвообразования. В почвообразовании прямая роль рельефа получает отражение в развитии эрозионных процессов. Косвенная роль рельефа в почвообразовании выражается через перераспределение климатических факторов (тепла, света, воды). Как наиболее яркое проявление косвенной роли рельефа С. С. Неустроев считает существование вертикальной — климатической, почвенной и растительной — зональности в горах. Анализируя состояние почвенного покрова в зависимости от распределения влаги, С. С. Неустроев ввел понятие о почвах автоморфных, сформированных в условиях водоразделов, и в почвах гидроморфных, залегающих по понижениям рельефа и испытывающих влияние грунтовых вод. Касаясь вопроса эволюции почв, С. С. Неустроев рассматривал его в прямой связи с эволюцией рельефа.
Идеи о связи почвообразования и типов почв с рельефом нашли отражение в географии почв, в учении о структуре почвенного покрова, начало которому было положено еще в первых почвенно-географических работах Н. М. Сибирцева.
В практике полевых почвенных исследований установилась следующая систематика типов рельефа: а) макрорельеф, б) мезорельеф; в) микрорельеф; г) нанорельеф. Каждый из перечисленных типов рельефа играет определенную роль в процессах почвообразования, т. е. в генезисе почв и географии почв, в формировании структуры почвенного покрова.
Макрорельеф как рельеф, определяющий строение земной поверхности на больших территориях, определяет и отражает, в соответствии с биоклиматическими условиями, зональность почвенного покрова, его структуру и характер макрокомбинаций почв, типичных для данной зоны. Мезорельеф определяет структуру почвенного покрова в пределах конкретного ландшафта и характер мезокомбинаций почв, их сочетания. Микро- и нанорельеф влияют на пятнистость и комплексность почвенного покрова и определяют характер микрокомбинаций, микрокомплексность.
Оценить роль рельефа в почвообразовании можно только при учете совокупного взаимодействия всех факторов почвообразования в пределах конкретной местности. Так, например, в гумидных и субгумидных регионах при господстве увлажнения над испарением, в пониженных элементах рельефа (депрессии, долины) близкий уровень грунтовых вод всегда способствует образованию почв гидроморфного ряда — болотных, лугово-болотных, дерново-глеевых, болотно-подзолистых и др. По своему морфологическому строению, режимам и химическому составу эти почвы резко отличаются от автоморфных почв, сформированных на водораздельных пространствах. В аридных и семиаридных условиях залегание близкого уровня грунтовых вод в понижениях рельефа приводит к образованию почв засоленного ряда — солончаков и в различной степени засоленных почв зонального ряда, в то время как на водоразделе признаки засоленности почв отсутствуют.
1.6. РОЛЬ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА В ПОЧВООБРАЗОВАНИИ
В условиях возрастающей интенсификации сельскохозяйственного производства человек и находящиеся на его вооружении мощные средства воздействия на окружающую среду, в том числе на почву (машины, удобрения, ирригация, осушение, средства химической защиты растений, загрязнение промышленными отходами и выбросами, техногенные нарушения), приводят к значительному изменению природных экологических систем и нарушению сложившихся в них соотношений.
Природные целинные почвы за время их использования в сельскохозяйственном производстве подверглись таким значительным преобразованиям, что они из объекта и предмета труда все более становятся продуктом труда. Интенсивная обработка почв, глубокое плантажирование, органические и минеральные удобрения приводят не только к изменению химических, физических и биологических свойств почв, но и к изменению их внешнего морфологического облика. Под воздействием процесса окультуривания почв меняются их водный, воздушный, пищевой и другие режимы. Уничтожая сложившиеся устойчивые природные экологические системы (леса, луга, степи, прерии и т. д.) и заменяя их на менее устойчивые и более лабильные агроэкосистемы, человек тем самым способствует изменению почвообразовательного процесса. Деятельность человека направлена на создание культурных, высокоплодородных почв там, где они обладают низким природным плодородием, и на поддержание высокой продуктивности почвы там, где их естественное плодородие велико, но не исчерпаемо.
Большие площади плодородных земель отторгаются из сельскохозяйственного использования при строительстве населенных пунктов, промышленных объектов, при открытых способах добычи полезных ископаемых, при прокладке трубопроводов, при сооружении транспортных магистралей, линий электропередач. Бережное отношение к земле как к ценнейшему национальному богатству требует обязательной рекультивации техногенно нарушенных участков почвенного покрова, воссоздания природных ландшафтов с учетом более рационального использования и организации территории.
1.7. ЗОНАЛЬНОСТЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Учение о факторах почвообразования привело к формулированию понятия о почвенных зонах как основной форме организации почвенного покрова планеты. Концепция факторов почвообразования и их закономерной географии на поверхности Земли позволила В. В. Докучаеву выдвинуть положение о том, что почвы распространены на земной поверхности не случайно, а подчиняются общему закону природной широтной зональности, а каждой природной зоне соответствует свой «зональный» тип почвы.
В своей классической работе «К учению о зонах природы» (1899) В. В. Докучаев писал: «... раз все важнейшие почвообразователи располагаются на земной поверхности в виде поясов или зон, вытянутых более или менее параллельно широтам, то неизбежно, что и почвы наши — черноземы, подзолы и пр. — должны располагаться на земной поверхности зонально, в строжайшей зависимости от климата, растительности и пр ».
Эти общие закономерности В В Докучаев попытался отобразить на «Схеме почвенных зон Северного полушария», составленной в масштабе 1 50 000 000 (1899), которая получила мировое признание на Всемирной промышленной выставке в Париже. Эта схема была чисто дедуктивным произведением, т е картографическим изображением определенных теоретических почвенно-географических представлений.
На схеме В. В. Докучаева (рис. 51) было выделено пять крупных зон: 1 — бореальная (арктическая); 2 — лесная; 3 — зона черноземных степей; 4 — аэральная и 5 — зона латеритных почв. Кроме того, на ней были выделены аллювий, горные цепи, каменистые лесные пространства.