Журнал "Історія української географії" Всі публікації журналу
Зміст номера
Довідка про автора публікації
Номери часопису: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
УДК 631.4 (477)
Тарас Ямелинець
Історія вивчення сірих лісових ґрунтів
та проблема їх генези
Висвітлюються головні історичні аспекти вивчення сірих лісових ґрунтів українськими та закордонними вченими, починаючи від В. В. Докучаєва по сьогодення. Подано опис декількох історично сформованих гіпотез генези як найбільш дискусійного питання вивчення сірих лісових ґрунтів. Проаналізовано ідеї окремих вчених щодо головних елементарних ґрунтових процесів у сірих лісових ґрунтах.
Taras Yamelynets’. The history of investigation of grey soil and the problem of it genesis.
This article is devoted to describe of history of grey soil investigations. The history of investigation of soil properties, indications, characteristics and soil processes are being discussed. The influences of different natural conditions on the grey soil properties are being compared by native and foreign scientifics. The most important problems of genesis of grey soil as well as the question of basic creative processes in grey soils are being discussed. Key words: genesis of soil, degradation of soil, hypothesises of origin, monitoring of soil properties.
Актуальність проблеми. Переважаючим типом ґрунтів Лісостепової зони є сірі лісові ґрунти, на які припадає близько 6% площі всіх сільськогосподарських угідь України. Перехідне положення між підзолистими ґрунтами та чорноземами, багатогранність у вивченні питань генези та еволюції цих ґрунтів, проблематика їх класифікації та ряд інших питань викликали та викликають велике зацікавлення видатних учених минулих століть та сьогодення. Актуальність дослідження сірих лісових ґрунтів зумовлена і тим, що поруч з високою природною родючістю, ґрунт швидко втрачає свої позитивні властивості при нераціональному сільськогосподарському використанні. Тому, покращання родючості цих ґрунтів потребує аналізу раніше отриманих даних та використання їх в подальших досліджень.
Аналіз літературних джерел. Проаналізовано дев’ятнадцять публікацій з даної тематики. Опрацьовано три фундаментальні праці з вивчення генези, головних властивостей та процесів у сірих лісових ґрунтах.
Постановка завдання. На основі аналізу літературних джерел встановити головні періоди у розвитку вчення про сірі лісові ґрунти та визначити їх характерні особливості. Сформулювати головні теорії походження та еволюції сірих лісових ґрунтів та дати їх науково обґрунтовану оцінку.
Перші відомості про сірі лісові ґрунти були опубліковані в другій половині ХІХ століття В. В. Докучаєвим і Ф. І. Рупрехтом. В. В. Докучаєв виділив найбільш типові риси їх будови: наявність “листяної повсті” та горіхуватого горизонту, який поступово переходить в материнську породу [7]. Згодом К. Д. Глінка вперше звернув увагу на характер розподілу гумусу у вертикальному ґрунтовому профілі даних ґрунтів і на його різке зменшення з глибиною в порівнянні з чорноземом [6].
Дослідженням сірих лісових ґрунтів займався І. К. Фрейберг, який вивчав закономірності їх поширення в залежно від рельєфу. В працях І. К. Фрейберга вперше подані дані валового хімічного складу сірих лісових ґрунтів. Однак, аналізувалися лише верхні горизонти ґрунту.
І. К. Фрейберг вперше описав характерні особливості цих ґрунтів, показав суттєві відмінності між сірими лісовими ґрунтами типового та північного лісостепу, зробив спробу знайти нішу даних ґрунтів в класифікаційній схемі, в першу чергу за показниками їх продуктивності. Важливо підкреслити, що дослідження І. К. Фрейберга мали комплексний характер і базувалися на докучаєвських методах [2. – С. 9–10].
Неповнота досліджень сірих лісових ґрунтів цього періоду полягала в недостатній характеристиці їх фізико-хімічних та хімічних властивостей. Хімічні аналізи проводили лише в окремих випадках у зразках відібраних з верхніх горизонтів.
Вже в 1939 році було проведено перше узагальнення матеріалів про сірі лісові ґрунти М. М. Розовим та І. В. Тюріним [15, 18]. На основі аналізу власних даних про склад гумусу сірого лісового ґрунту лісостепу було зроблено важливий для поняття генези висновок, що гумус цих ґрунтів сформований в сучасних умовах ґрунтоутворення, і не містить ознак „залишкового” гумусу чорноземів.
Головною метою досліджень цих вчених було вивчення проблем генези та класифікації сірих лісових ґрунтів. Менше уваги надавалось вивченню їх фізико-хімічних властивостей. Проте, для вирішення багатьох наукових та практичних питань необхідне глибоке та різностороннє вивчення складу та властивостей сірих лісових ґрунтів.
Саме в післявоєнні роки продовжували досліджувати не лише сірі лісові ґрунти в цілому, а й окремі їх властивості, ознаки та процеси російські та українські вчені: А. А. Завалишин, С. В. Зонн, Д. Ф. Соколов, Н. Б. Вернандер, Б. П. Ахтирцев та інші [1, 3, 9, 16].
Детально вивчався ґрунтовий покрив Середньоруської височини (в основному його південно-західна частина). Дослідження почали проводитися в кінці 50-х років ХХ ст. А. М. Мясніковою, згодом Л. С. Счастною, В. В. Пономарьовою та Т. А. Плотніковою. Ними були отримані дані про склад, властивості сірих лісових ґрунтів, вивчено кругообіг азоту і зольних елементів в умовах Середньоруської височини [11, 12, 17].
Вивченням сірих лісових ґрунтів на території лісостепу Європейської частини, зокрема території України, займався В. Д. Панніков. Він досліджував генезу лісостепових ґрунтів на основі аналізу експериментальних матеріалів, отриманих при вивченні даної території. Особливу увагу він звернув на вивчення вмісту та запасів гумусу, а також структури сірих лісових ґрунтів.
Протягом двадцяти років проводились дослідження сірих лісових ґрунтів Лівобережної України групою вчених під керівництвом Б. П. Ахтирцева. Виявлено діагностичні ознаки даних ґрунтів за підзонами лісостепу, встановлені фаціальні та провінціальні особливості сірих лісових ґрунтів для Руської рівнини, детально охарактеризовані елементарні ґрунтові процеси, які формують профіль ґрунту під дібровами. Б. П. Ахтирцевим вивчено еволюцію ґрунтів під впливом антропогенних факторів, запропоновано класифікацію сірих лісових ґрунтів з урахуванням їх зональності.
З 70-х років дослідженнями сірих лісових ґрунтів на території України займалися вчені, які поряд з загальним висвітленням проблеми генези ґрунтів вивчали окремі властивості. Так, Ф. І. Левін, І. А. Шелар, В. В. Пономарьова вивчали вплив сільськогосподарського використання на фізико-хімічні властивості ґрунту, зокрема на вміст вбирного кальцію, гідролітичну кислотність, ступінь насичення основами тощо. Дослідженнями водно-фізичних властивостей ґрунту займалися українські науковці А. І. Гуменюк та Н. Г. Йовенко, вивченням мінералогічного складу ґрунту – А. М. Александрова, Н. М. Бреус, М. Б. Куцикович, Д. І. Ковалишин. Н. М. Бреус окрім мінералогічного складу ґрунту, вивчала фізико-хімічні властивості, зокрема груповий та фракційний склад гумусу сірих лісових ґрунтів Лівобережної України [13].
Головним і найбільш дискусійним питанням у вивченні сірих лісових ґрунтів була і є проблема їх генези. Вона виникла в кінці ХІХ століття одночасно із зародженням наукового ґрунтознавства. Велика увага до цієї проблеми зумовлена складністю генези та перехідним положенням сірих лісових ґрунтів поміж чорноземами та підзолистими ґрунтами, їх зональними і фаціальними відмінностями.
Вже на початок 30-х років минулого століття сформувалися три гіпотези походження сірих лісових ґрунтів. Перша була сформульована В. В. Докучаєвим, який вважав, що сірі лісові ґрунти є самостійним ґрунтовим типом, сформованим в результаті своєрідного процесу ґрунтоутворення під широколистяними лісами в кліматичних умовах лісостепу.
Одночасно з В. В. Докучаєвим відомий геоботанік С. І. Коржинський висунув гіпотезу походження сірих лісових ґрунтів внаслідок деградації чорноземів, зумовленої наступом лісової рослинності, що є перехідною стадією деградації чорноземів під лісом, із формуванням підзолистих ґрунтів. Дану гіпотезу, згідно С. І. Коржинського, можна сформулювати у вигляді наступних положень:
1. Чорнозем, зайнятий лісами, не залишається без змін і не збагачується гумусом, проте руйнується;
2. Таке руйнування чорнозему проявляється у вигляді розкладу гумусу і втрати структури;
3. Лісова рослинність не може утворювати постійного гумусу, будь-який гумус лісового ґрунту – степового походження.
Цю гіпотезу в різні часи підтримували та розвивали Г. І. Танфільєв, Р. В. Різположенський, П. А. Костичєв, М. М. Сібірцев, Г. М. Висоцкий, І. К. Фрейберг, П. С. Коссович, К. Д. Глінка, Н. А. Ремезов, М. М. Філатов [2. – С. 14].
Гіпотезу про генезу сірих лісових ґрунтів Правобережної України, було підтримано Н. Б. Вернандер [3]. Опідзолені чорноземи та темно-сірі лісові ґрунти розглядаються як колишні степові чорноземи, змінені під впливом лісової рослинності, а сірі та ясно-сірі – як первинні ґрунти, що сформувалися під острівними лісами холодного післяльодовикового лісостепу.
Дослідженнями Р. С. Ільїна та І. З. Імшенецького встановлено, що сірі лісові ґрунти є продуктом деградації чорноземів, очевидно зумовленої широкою амплітудою зміщення природних зон.
Третя, протилежна до попередніх, гіпотеза була висунена В. Р. Вільямсом, який намагався доказати, що сірі лісові ґрунти утворюються за рахунок остеповіння підзолистих. Він стверджував, що степ витісняє лісову рослинність і підзолисті ґрунти під впливом дернового процесу ґрунтоутворення перетворюються в сірі лісові та чорноземи [4]. В. Р. Віль-ямс вказував на те, що підзолистий процес на лесах і лесоподібних породах (карбонатній і змішаній морені) виражений значно слабше, ніж на безкарбонатній морені. Сліди діяльності лісу виявляються в тому, що поверхневі шари ґрунту повинні були під лісом дуже збагатитися елементами живлення рослин, а також ліс повинен був залишити лише ледь помітні сліди горизонту з вмістом оксидів заліза у вигляді більш темного забарвлення породи і підвищеного вмісту в ній заліза [4].
У результаті остеповіння на поверхні ґрунту розвивається дерновий горизонт чорного кольору, нижче якого залягає ледь помітний підзолистий горизонт. Таке розміщення підзолистого горизонту розглядається як основна ознака деградації чорнозему під впливом лісу, що наступає. Внаслідок одноманітності гранулометричного складу і значного вмісту глини ґрунт здатний сильно зменшуватися в об’ємі при висиханні, через що йому притаманна добре виражена горіхувата структура.
В. Р. Вільямс висунув цікаву думку, що оскільки у зменшенні площ лісів основну роль відіграє людина, то територією поширення сірих лісових ґрунтів слід вважати ті райони, де природний ґрунтотворний процес перерваний людиною [4].
Обґрунтована В. Р. Вільямсом гіпотеза походження сірих лісових ґрунтів лісостепової зони була підтверджена наступними дослідженнями окремих вчених-ґрунтознавців, серед яких слід виділити дослідження С. Ф. Королюка [14. – с. 35]. Він досліджував морфологічні ознаки та властивості сірих лісових ґрунтів та чорноземів українського лісостепу і дійшов висновку, що в чорноземах відбувається накладання чорноземного лучно-степового процесу на раніше існуючі процеси опідзолення. В зв’язку з цим відбувається нагромадження перегною, відповідно розширюється відношення вуглецю до азоту в ґрунті, збільшується ступінь насичення ґрунту основами, підвищується вміст поживних речовин. Внаслідок з нагромадження перегною і збільшення насиченості основами покращуються фізичні властивості, структура, збільшується шпаруватість та вологоємкість ґрунту.
Наприкінці 60-х років минулого століття було досягнуто значних успіхів у пізнанні сутності ґрунтоутворення під широколистяними лісами. Нагромадження експериментальних даних про елементарні ґрунтові процеси дозволило глибше проникнути в генетичну природу сірих лісових ґрунтів, розкрити головні складові ґрунтотворного процесу під дібровами і підтвердити ідею В. В. Докучаєва про первинне походження цих ґрунтів як самостійного типу. Це підтверджується в працях М. М. Розова, який відзначав, що складний процес, в результаті якого формується сірий лісовий ґрунт, складається з таких елементарних процесів, як гумусоакумуляції, руйнування мінеральної частини ґрунту кореневими виділеннями, розкладом мертвої органічної речовини на поверхні ґрунту і в товщі, переміщення органічних та мінеральних речовин і їхнього відкладення в певних горизонтах з утворенням органо-мінеральних продуктів, опідзолення, кислотного гідролізу та лесиважу [2. – с. 18].
Багаторічні дослідження Б. П. Ахтирцева дозволяють стверджувати, що ґрунтоутворення під дібровами лісостепу – це складний самобутній процес, що складається з декількох елементарних процесів: надходження органічних решток у ґрунт, гумусонагромадження і пов’язаної з ним біогенної акумуляції зольних речовин; вилуговування карбонатів і легкорозчинних солей, міґрації гумусових речовин і продуктів розкладення мінералів у формі металоорганічних і закисних сполук, оглинення [2. – С. 19]. Одному з головних елементарних ґрунтових процесів, які беруть участь у формуванні сірих лісових ґрунтів – процесові лесиважу, дав чітке трактування відомий французький вчений-ґрунтознавець Ф. Дюшофур [8. – С. 516]. Він підкреслює, що цей процес є найбільш характерним для ґрунтів на пухких і потужних осадових породах, що містять кальцій, наприклад, на лесах чи карбонатних моренах, на яких і формуються сірі лісові ґрунти. Ф. Дюшофур вказує на те, що винесення карбонатів сприяє вивільненню найбільш тонкодисперсних глин (часто типу монтморилоніту), а також сприяє утворенню великих шпар та інших шляхів виносу цих тонкодисперсних глин [8. – с. 517].
Останніми роками проводиться пошук шляхів та методів вивчення еволюції антропогенно-трансформованих сірих лісових ґрунтів, розробляються критерії їх діагностики, класифікації та картографування [1, 5, 10, 14, 19].
Вивченням агротехногенної зміни ґрунтів Сокальського пасма (Західна лісостепова провінція) під впливом інтенсивного сільськогосподарського використання займаються М. І. Пшевлоцький та В. Г. Гаськевич [14]. Ними встановлено, що в сірих лісових ґрунтах на природний процес ґрунтоутворення накладається культурний (або природно-антропогенний), з яким пов’язана зміна напрямків та інтенсивності елементарних ґрунтових процесів. Це зумовлює переважання антропогенних процесів над природними, тобто природна еволюція цих ґрунтів поступово змінюється культурною. Доведено, що в межах ареалів поширення сірих лісових ґрунтів активізуються процеси водної ерозії (в першу чергу площинного змиву) та інші деградаційні процеси [14].
Висновки. Своєрідність та неповторність комплексу елементарних ґрунтових процесів, ступінь їх прояву під широколистяними лісами є основою, щоб виділяти сірі лісові ґрунти як самостійний тип ґрунту, властивий стійкому зональному ландшафту лісостепу.
Аналіз літературних джерел дає змогу стверджувати, що досягнуто значного прогресу у вирішенні питання генези сірих лісових ґрунтів. Саме їхня генеза та еволюція аналізуються багатьма видатними вченими з різних (часто з протилежних) позицій.
Поряд із значними здобутками у вивченні сірих лісових ґрунтів до цього часу не досягнуто повного консенсусу в питаннях їхнього походження, класифікації, покращання родючості, раціонального використання тощо. Відкритими залишаються питання визначення окремих діагностичних ознак та властивостей, підзональних, фаціальних та провінційних особливостей сірих лісових ґрунтів, недостатньо вивченні елементарні ґрунтоутворюючі процеси, які формують профіль, потребує уточнення їхня класифікація, а також зміни цих ґрунтів під впливом антропопресії тощо.
Література
1. Антропогенная и естественная эволюция почв и почвенного покрова: Тез. Всесоюз. Совещ. Москва: Пущино, 1989. – 78 с.
2. Ахтирцев Б. П. Серые лесные почвы Центральной Росии. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1979. – 232 с.
3. Вернандер Н.Б. Происходжение и свойства серых лесных почв западной части УССР. – В кн.: Исследования в области генезиса почв. Москва, 1963. – 231 с.
4. Вильямс В. Р. Почвоведение. – Москва: Сельхозгис, 1946. – 456 с.
5. Геннадиев А.Н., Солнцева Н.П., Герасимова М.И. О принципах группировки и номенклатуры техногенно-изменненых почв // Почвоведение. 1992. № 2. с. 49-60.
6. Глинка К. Д. О лесных почвах. – Материалы по изучению русских почв. Сиб., 1889, вып. 5
7. Докучаев В. В. Лекции о почвоведении. Избр. соч., т.3. Москва, 1948. – 708 с.
8. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. Эволюция почв.– Москва: Изд-во "Прогресс", 1970. – 590 с.
9. Зонн С. В. Влияние леса на почвы. М., 1954. – 178 с.
10. Козловский Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. Москва: Наука, 1991. 195 с.
11. Мясникова А. М. К характеристике размеров накопления и качественного состава гумуса серах почв заповедника „Лес на Ворскле”. – Учен. зап. Ленингр. ун-та. Сер. биол. наук, 1956, вып. 42.
12. Пономарева В. В., Плотникова Т. А. К сравнительной характеристике некоторых диагностических признаков серых и бурых лесных почв. – Почвоведение, 1976, №1. с. 53-59.
13. Почвы Украины и повышение их плодородия. т.1 Экология, режимы и процесы, классификация и генетико-производственные аспекты / Под ред. Н. И. Полупана. – К.: Урожай, 1988. – 296 с.
14. Пшевлоцький М. І., Гаськевич В. Г. Ґрунти Сокальського пасма і їх агротехногенна трансформація. – Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. І. Франка. – 2002. – 180 с.
15. Розов Н. Н. Почвы Центральной лесостепной области. – В кн.: Почвы СССР. Москва, 1939, т.3.
16. Соколов Д. Ф. Влияние лесной растительности на состав гумуса почв различных природных зон. Москва, 1962.
17. Счастная Л. С. Серые лесные почвы юго-западной части Среднерусской возвышености. – В кн.: География и генезис почв. Ленинград, 1969. – 266 с.
18. Тюрин И. В. Вопросы генезиса и плодородия почв. Сборник статей. 2-е изд. – Москва: Наука, 1966. – 288 с.
19. Чендев Ю.Г. Агротехногенное изменение темно-серых лесных почв Центральной лесостепи за последние 200 лет // Почвоведение. 1997. №1. с. 10-21.
Опубліковано:
Тарас Ямелинець. Історія вивчення сірих лісових ґрунтів
та проблема їх генези
// Історія української
географії. Всеукраїнський науково-теоретичний часопис.- Тернопіль: Підручники і
посібники, 2004. - Випуск 1 (9).
|
|
