Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Почвовед изучает горизонты почвенного профиля.

Почвоведение - это изучение почвы как природного ресурса на поверхности Земли, включая почвообразование , классификацию и картографирование; физические, химические, биологические и плодородные свойства почв; и эти свойства в отношении использования и управления почвами . [1]

Иногда термины, относящиеся к отраслям почвоведения, такие как почвоведение (образование, химия, морфология и классификация почв) и эдафология (как почвы взаимодействуют с живыми существами, особенно с растениями), используются как синонимы почвоведения. Разнообразие имен, связанных с этой дисциплиной, связано с различными заинтересованными ассоциациями. Действительно, инженеры , агрономы , химики , геологи , физико-географы , экологи , биологи , микробиологи , лесоводы , санитары ,археологи и специалисты по региональному планированию вносят свой вклад в углубление знаний о почвах и развитие наук о почве. [1]

Ученые-почвоведы выразили обеспокоенность по поводу того, как сохранить почву и пахотные земли в мире с растущим населением, возможным будущим водным кризисом , увеличением потребления продуктов питания на душу населения и деградацией земель . [2]

Направления обучения [ править ]

Почва занимает педосферу , одну из сфер Земли, которую науки о Земле используют для концептуальной организации Земли. Это концептуальная перспектива почвоведения и эдафологии , двух основных разделов почвоведения. Почвоведение - это изучение почвы в естественных условиях. Эдафология - это изучение почвы в зависимости от ее использования. Обе ветви применяют сочетание физики почв , химии почв и биологии почв . Из-за многочисленных взаимодействий между биосферой , атмосферой и гидросферойкоторые размещены в педосфере, также ценны более интегрированные, менее ориентированные на почву концепции. Многие концепции, необходимые для понимания почвы, исходят от людей, которых нельзя строго идентифицировать как почвоведов. Это подчеркивает междисциплинарный характер почвенных концепций.

Исследование [ править ]

Зависимость и любопытство к почве, изучение разнообразия и динамики этого ресурса продолжает приносить новые открытия и идеи. Новые направления исследований почв вынуждены потребностью понять почвы в контексте изменения климата , [3] [4] парниковые газы и поглощение углерода . [3] Интерес к сохранению биоразнообразия планеты и к изучению прошлых культур также стимулировал возобновление интереса к достижению более точного понимания почвы.

Отображение [ править ]

Основная статья: Обследование почвы

Большинство эмпирических знаний о почвах в природе получены в результате исследований почв . Обследование почвы или почвенное картографирование - это процесс определения типов почв или других свойств почвенного покрова на ландшафте и их картирование для понимания и использования другими. Он во многом основан на различении индивидуальных влияний пяти классических факторов почвообразования. Эти усилия опираются на геоморфологию , физическую географию и анализ растительности и моделей землепользования. Первичные данные для исследования почвы собираются путем отбора проб на местах и ​​подтверждаются дистанционным зондированием .

Классификация [ править ]

Основная статья: классификация почв
Карта глобальных почвенных регионов от USDA

По состоянию на 2006 год Всемирная справочная база почвенных ресурсов через свое подразделение «Земельные и водные ресурсы» является ведущей системой классификации почв. Он заменяет предыдущую классификацию почв ФАО .

WRB заимствует современные концепции классификации почв, включая таксономию почв USDA . Классификация основана в основном на морфологии почвы как проявлении почвообразования . Основное отличие от таксономии почв Министерства сельского хозяйства США состоит в том, что почвенный климат не является частью системы, за исключением тех случаев, когда климат влияет на характеристики профиля почвы.

Существует множество других классификационных схем, в том числе системы народного общения. Структура в народных системах является либо номинальной, дающей уникальные названия почвам или ландшафтам, либо описательной, называя почвы по их характеристикам, таким как красные, горячие, жирные или песчаные. Почвы различаются по очевидным характеристикам, таким как внешний вид (например, цвет, текстура, положение в ландшафте), производительность (например, продуктивность, затопление) и сопутствующая растительность. [5] Обычное различие, знакомое многим, - это классификация текстуры как тяжелая или легкая. Легкое содержание почвы и лучшая структура, требуется меньше усилий для переворачивания и культивации. Вопреки распространенному мнению, легкие почвы не весят меньше, чем тяжелые почвы на воздушно-сухой основе, и при этом они не имеют большей пористости .

История [ править ]

Самая ранняя известная система классификации почв пришла из Китая и фигурирует в книге Yu Gong (V век до н.э.), где почва была разделена на три категории и девять классов в зависимости от ее цвета, текстуры и гидрологии. [6]

Современникам Фридриху Альберту Фаллу , немецкому основателю современного почвоведения, и Василию Докучаеву , российскому основателю современного почвоведения, приписывают то, что они были одними из первых, кто определил почву как ресурс, чья отчетливость и сложность заслуживали концептуального отделения от геологии. и растениеводство и рассматривается как единое целое. Как отец-основатель почвоведения, Фаллоу имеет первенство во времени. Фаллоу работал над происхождением почвы до того, как родился Докучаев, однако работа Докучаева была более обширной и считается более важной для современной теории почв, чем работа Фаллоу.

Раньше почва считалась продуктом химических превращений горных пород, мертвым субстратом, из которого растения получают питательные элементы. Фактически, почва и коренная порода были приравнены. Докучаев рассматривает почву как естественное тело, имеющее свое происхождение и свою историю развития, тело со сложными и разнообразными процессами, происходящими в нем. Считается, что почва отличается от коренной породы. Последний становится почвой под действием ряда факторов почвообразования (климата, растительности, страны, рельефа и возраста). По его словам, почву следует называть «дневными» или внешними горизонтами горных пород независимо от типа; они изменяются естественным образом под общим воздействием воды, воздуха и различных видов живых и мертвых организмов. [7]

Энциклопедическое определение 1914 года: «различные формы земли на поверхности скал, образовавшиеся в результате разрушения или выветривания скал». [8] служит для иллюстрации исторического взгляда на почву, существовавшего с 19 века. Докучаевская концепция почвы конца 19 века превратилась в концепцию почвы как земного материала, который был изменен жизненными процессами. [9] Следствием этого является то, что почва без живого компонента - это просто часть внешнего слоя земли.

Дальнейшее уточнение концепции почвы происходит с учетом понимания переноса и преобразования энергии в почве. Этот термин обычно применяется к материалу на поверхности Луны и Марса Земли , использование приемлемо в пределах части научного сообщества. В соответствии с этим современным пониманием почвы определение почвы Никифоровым в 1959 году как «взволнованная оболочка суб-надземной части земной коры». [10]

Области практики [ править ]

В академическом плане почвоведов обычно привлекает одна из пяти областей специализации: микробиология , почвоведение , эдафология , физика или химия . Тем не менее, специфика работы во многом продиктована проблемами, с которыми сталкивается наша цивилизация, желая сохранить землю, которая ее поддерживает, и различия между субдисциплинами почвоведения часто стираются в процессе. Специалисты в области почвоведения обычно остаются в курсе химии почв, физики почвы, почвенной микробиологии, почвоведения и прикладного почвоведения в смежных дисциплинах.

Одна интересная попытка почвоведов в США с 2004 г. - это Инициатива по качеству почвы. Центральное место в Инициативе по качеству почвы занимает разработка индексов здоровья почвы и последующий их мониторинг таким образом, чтобы мы получали долгосрочную (от десятилетия к десятилетию) обратную связь о нашей деятельности как хранителях планеты. Усилия включают в себя понимание функций почвенных микробиотических корок и изучение возможности связывания атмосферного углерода в органическом веществе почвы . Однако концепция качества почвы не осталась без споров и критики, включая критику со стороны Нобелевского лауреата Нормана Борлоуга и лауреата Всемирной продовольственной премии Педро Санчеса .

Более традиционной задачей почвоведов было составление карт почв. Практически в каждом районе США в настоящее время опубликовано обследование почв , которое включает таблицы интерпретации того, как свойства почвы поддерживают или ограничивают деятельность и использование. Принятая на международном уровне таксономия почв позволяет единообразно сообщать о характеристиках и функциях почв . Национальные и международные исследования почв позволили профессионалам получить уникальное представление о масштабных функциях ландшафта. Ландшафтные функции, которые почвоведы призваны решать в полевых условиях, можно разделить примерно на шесть областей:

  • Обработка отходов на суше
    • Септическая система
    • Навоз
    • Муниципальные биологические твердые вещества
    • Отходы пищевых продуктов и волокна
  • Выявление и охрана экологически критических зон
    • Чувствительные и неустойчивые почвы
    • Водно-болотные угодья
    • Уникальные почвенные условия, поддерживающие ценную среду обитания и разнообразие экосистем
  • Управление для оптимальной продуктивности земли
    • Лесоводство
    • Агрономия
      • Управление питательными веществами
      • Управление водными ресурсами
    • Родная растительность
    • Выпас
  • Управление для оптимального качества воды
    • Управление ливневыми водами
    • Контроль наносов и эрозии
  • Рекультивация и восстановление поврежденных земель
    • Рекультивация шахт
    • Ущерб от наводнения и шторма
    • Загрязнение
  • Устойчивость желаемого использования
    • Сохранение почвы

Есть также практические применения почвоведения, которые могут быть не очевидны при просмотре опубликованного исследования почв.

  • Радиометрическое датирование : в частности, знание местного почвоведения используется для датирования предшествующих действий на объекте.
    • Стратификация (археология), где процессы почвообразования и защитные свойства могут использоваться при изучении археологических памятников.
    • Геологические явления
      • Оползни
      • Активные неисправности
  • Изменение почвы для достижения новых целей
    • Стеклование для удержания радиоактивных отходов
    • Повышение микробной способности почвы к разложению загрязнителей ( биоремедиация ).
    • Связывание углерода
    • Экологическое почвоведение
  • Почвоведение
    • Генезис почвы
    • Педометрия
    • Морфология почвы
      • Микроморфология почвы
    • Классификация почв
      • Таксономия почвы USDA
      • Мировая справочная база [11]
  • Биология почвы
    • Микробиология почвы
  • Химия почвы
    • Биохимия почвы
    • Минералогия почвы
  • Физика почвы
    • Педотрансферная функция
    • Механика и инженерия грунтов
  • Гидрология почвы, гидропедология

Области применения в почвоведении [ править ]

  • Изменение климата [3]
  • Экосистемные исследования
  • Педотрансферная функция
  • Плодородие почвы / управление питательными веществами
  • Управление почвой
  • Обследование почвы
  • Стандартные методы анализа
  • Исследования водоразделов и водно-болотных угодий

Связанные дисциплины [ править ]

  • Сельскохозяйственные науки
    • Сельскохозяйственное почвоведение
    • Агрофизическая наука
    • Управление орошением
  • Антропология
    • археологическая стратиграфия
  • Наука об окружающей среде
    • Ландшафтная экология
  • Физическая география
    • Геоморфология
  • Геология
    • Биогеохимия
    • Геомикробиология
  • Гидрология
    • Гидрогеология
  • Управление отходами
  • Наука о водно-болотных угодьях

Емкость хранилища депрессии [ править ]

В почвоведении емкость накопления депрессии - это способность определенного участка земли удерживать воду в ямах и впадинах, тем самым предотвращая ее течение. [12] Емкость впадин , наряду с инфильтрационной способностью , является одним из основных факторов, влияющих на наземный сток Хортона , в результате чего объем воды превосходит как инфильтрационную, так и накопительную способность впадин и начинает течь горизонтально по суше, что может приводить к затоплению и эрозии почвы . Изучение емкости впадин суши важно в областях геологии , экологии и особенно гидрологии .

См. Также [ править ]

  • Сельскохозяйственное почвоведение
  • Агроэкология
  • Агрология
  • Агрофизика
  • Австралийское общество почвоведения (ASSSI)
  • Компост
  • История почвоведения
  • Международный почвенный справочно-информационный центр (ISRIC)
  • Международный союз почвоведения (IUSS)
  • Известкование (почва)
  • Список российских ученых Земли
  • Список государственных ассоциаций почвоведов
  • Список государственных лицензионных советов по почвоведению
  • Национальное общество почвоведов-консультантов (NSCSS)
  • Резонансный колоночный тест
  • Биология почвы
  • Американское общество почвоведов (SSSA)
  • Ценность почвы
  • Всемирный конгресс почвоведения (WCSS)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Джексон, JA (1997). Глоссарий геологии (4-е изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. стр. 604. ISBN  0-922152-34-9
  2. ^ HH Janzen; и другие. (2011). «Глобальные перспективы в почвоведении» . Журнал Американского общества почвоведов . 75 (1): 1. Bibcode : 2011SSASJ..75 .... 1J . DOI : 10.2136 / sssaj2009.0216 .
  3. ^ a b c Очоа-Уэсо, Р; Delgado-Baquerizo, M; Король, ЗБТ; Benham, M; Arca, V; Power, SA (февраль 2019 г.). «Тип экосистемы и качество ресурсов более важны, чем движущие силы глобальных изменений при регулировании ранних стадий разложения подстилки». Биология и биохимия почвы . 129 : 144–152. DOI : 10.1016 / j.soilbio.2018.11.009 .
  4. ^ Пилка, Роджер (12 декабря 2005). «Является ли почва важным компонентом климатической системы?» . Веб-журнал по науке о климате . Архивировано из оригинала 8 сентября 2006 года . Проверено 19 апреля 2012 года .
  5. ^ "Народные системы" . Архивировано из оригинала 6 марта 2007 года . Проверено 19 апреля 2012 года .
  6. ^ Арнольд, Р. и др. (2009) Справочник по почвенной терминологии, корреляции и классификации Earthscan, Лондон, Англия.
  7. ↑ Красильников, Н. А. (1958) Почвенные микроорганизмы и высшие растения. Архивировано 12 ноября 2004 г. на Wayback Machine.
  8. ^ Wikisource: Справочная работа нового студента / 4-0310
  9. ^ Буол, ЮЗ; Хоул, Ф. Д. и Маккракен, Р. Дж. (1973). Генезис и классификация почв (Первое изд.). Эймс, Айова: Издательство государственного университета Айовы. ISBN 978-0-8138-1460-5..
  10. ↑ CC Nikiforoff (1959). «Переоценка почвы: почвообразование состоит из взаимодействия материи и энергии между почвой и ее окружением». Наука . 129 (3343): 186–196. Bibcode : 1959Sci ... 129..186N . DOI : 10.1126 / science.129.3343.186 . PMID 17808687 . 
  11. ^ "Всемирная справочная база | Почвенный портал ФАО | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций" .
  12. ^ Hansen, Бьерн, Per Schjønning и Эрик Sibbesen. « Индексы шероховатости для оценки способности удерживать депрессию на вспаханных поверхностях почвы. Архивировано 25 августа 2017 года на Wayback Machine ». Исследование почвы и обработки почвы 52.1 (1999): 103-111.
  • Сотрудники службы почвенного исследования (1993). Исследование почвы: ранние концепции почвы. (html) Руководство по исследованию почвы, Справочник 18 USDA , Служба охраны почв. Министерство сельского хозяйства США. URL-адрес получен 30 ноября 2004 г.
  • Марион Лерой Джексон (2005). Химический анализ почв: углубленный курс . Параллельная пресса библиотек UW-Madison. С. 5–. ISBN 978-1-893311-47-3.