Поиск

Оценка и роль зональных процессов в абиогенной миграции (часть 2)
22.10.2012

У истоков этого научного направления были В.Р. Вильямс в Тимирязевской академии и С.П. Кравков в Петербургском университете. В.Р. Вильямс, в частности, обращал внимание на необходимость натурного изучения как водорастворимых органических соединений, так и гумусовых веществ вообще, отражающих, с одной стороны, специфику жизнедеятельности таёжной растительности (их выделительную и поглотительную функции), а с другой - характер внутрипочвенной (абиогенной) миграции веществ.
Гетерогенный молекулярно-массовый состав BOB и гумуса, наличие различных классов органических соединений в биогеохимическом цикле круговорота углерода (живые организмы - растительные остатки - почва - геохимический ландшафт) предопределяют системный подход при изучении функций гумусовых соединений и особенно BOB в многообразных и взаимосвязанных процессах, к которым относятся: гумификация и гумусообразование, минерализация, консервация спада в виде органогенных генетических горизонтов (Aт0, Т, Атд...) и, наконец, мобилизация BOB в раствор. При разработке последнего из указанных нативных процессов целесообразно охарактеризовать следующие его аспекты: условия и масштабы формирования, состав и свойства новообразованных ВОВ, специфику их трансформации и абиогенную миграцию Так или иначе отмеченные микро- и мезопроцессы определяют своеобразие такого макропроцесса, как гумусообразование в подзолистых почвах таёжных экосистем. Известно, что этот и другие процессы почвообразования играют уникальную роль в биосфере Земли, поскольку они обусловливают не только наиболее радикальные и масштабные превращения химических соединений, но и отражают характер взаимосвязи биоты со средой в различных ландшафтногеографических зонах.
Однако накопленная информация о ГС весьма разноречива. Её отличительными чертами являются, во-первых, доминирование химического подхода к диагностике ГС, а во-вторых, попытки интерпретации вышеуказанных процессов формирования и трансформации групп ГС на основе данных статичного изучения почвенных образцов, а также результатов модельных лабораторных опытов. Поэтому существующие теоретические концепции гумусообразования за редким исключением неадекватны реальным природным процессам функционирования почв и экосистем, поскольку затрагивают, главным образом, вопросы диагностики структурного химического состава и свойств ГС почв с помощью инструментальных методов анализа.
Целесообразно выделить следующие научные направления при рассмотрении проблемы гумусообразования химическое (и биохимическое), экологическое и эколого-химическое (комплексное). Последнее охватывает как функциональный, так и структурный аспекты проблемы и является наиболее продуктивным. Оно базируется на сочетании методов и приёмов натурного (стационарного) исследования TC с выполнением модельных лабораторных экспериментов. Использование нами эколого-химического подхода позволило установить ряд новых закономерностей, касающихся, с одной стороны, идентификации в натурной обстановке процессов трансформации растительных остатков и формирования групп ГС (в том числе и ВОВ), а с другой - диагностики экологических функций BOB в почвах таёжных экосистем. Показана, например, своеобразная и уникальная роль BOB в химических и физико-химических реакциях трансформации коллоидов почвы, во влиянии на культурные растения и в гумусообразовании. Последняя особенность генезиса ВОВ, как известно, была предметом дискуссии ещё во времена В.В. Докучаева, выразившейся в различии мнений по вопросу участия BOB в формировании гумусового горизонта и профиля чернозёмов.
Имеющиеся фактические данные позволяют заключить, что для лесных (особенно таёжных) фитоценозов роль компонентов BOB в гумусообразовании является определяющей. При этом растительный опад и лесная подстилка в лесных биогеоценозах служат главным источником мобильных органических веществ с ярко выраженными кислотными и комплексообразующими свойствами, которые не компенсируются в последующих сорбционно-десорбционных взаимодействиях и осадкообразовании из-за острого дефицита в подзолистых почвах и породах обменного кальция, азота и доминирования ионов Н3О+.
В то же время меньше изучено значение BOB в экологии почв агроландшафтов На наш взгляд, экологический подход к проблеме гумусообразования помогает не только обосновать гумусовый баланс почв агроландшафтов, уточнить генетические особенности почв, но и познать поведение продуктов техногенеза, в частности, различных токсикантов, в экосистемах (рассчитать их нормативную базу, критерии выделения ПДК и т. д.) на основе экологической концентрации кислотности почв.