Биосфероведение - Валерий Степанович Миловатский
Затем вперёд вышел крот: «Я, конечно, слеповат, но я чувствую, что в этом виноваты всё ж таки люди. Они более слепы, нежели я: они не чувствуют природу и обретаются во тьме! Смотрят поверхностно и не видят внутренности почвы. Они не ощущают своими колёсами, какая она нежная, тёплая, чуткая, как она разнообразна, как много в ней мудрой живой силы! Древние греки были мудрее других, они считали: сеятель должен всем телом чувствовать землю и поэтому – работать голышом[8].
Мы с вами знаем разные слои и свойства почвы – так давайте разберёмся, что натворил с нею человек. Лишь самые мудрые из людей понимали секреты земли. Возможно ваши предки встречались с Ломоносовым, Болотовым, Докучаевым, а ещё с Полыновым, Мальцевым… Они говорили, что секрет почвы в гумусе. Я перепробовал много всякой земли – и скажу, что они очень правы: да, наиболее вкусная, можно сказать, сладкая земля та, где больше этого чёрного вещества, называемого гумусом. Конечно, кто-то любит и постную пищу. Вот дубы любят кальций – они и растут над нами, на нашей известняковой горе. А ещё любят кальций каштаны, буки, грабы, бобовые.
Но давайте всё по порядку. Давайте рассмотрим с чего начиналась, откуда, пошла и что есть почва, которую мы любим и которая приветлива к нам».
Вдруг его пространную речь прервала зелёная ящерица. Она держала передними лапками что-то похожее на брелок и запыхавшись выпалила: «Вот! Нашла под горой, кто-то потерял, а я нашла!» Это был миниатюрный радиоприёмничек. Крот взял его, ощупал и включил – и приёмник заговорил. И все собравшиеся в настороженной тишине услышали: «Симпозиум по поводу почвенной катастрофы продолжается. Доклад о почвообразовательных процессах делает Борис Борисович Полынов».
На чем держится почва?
(доклад академика Б.Б. Полынова о почвообразовании)
Наука о почве – почвоведение – старая наука: ещё в древнем Риме писали почвоведческие труды. Но по свидетельству А.И. Перельмана «потребовался гений В.В. Докучаева, чтобы увидеть в почве не „рыхлые продукты разрушения горных пород“, а особое природное образование, особую систему, в которой живые организмы, твёрдые, жидкие и газообразные вещества тесно между собой связаны и взаимообусловлены». Примерный состав почвы таков: минеральная основа – 50–60 %; органика – до 10 %; воздух – 15–25 %; вода – 25–35 %. Но эти цифры ещё ничего не объясняют.
Как же образовалась почва? Докучаев сформулировал пять факторов почвообразования: 1) климат 2) материнская порода (или геологическая основа) 3) рельеф 4) живые организмы 5) время. Рассмотрим их подробнее.
Растения держатся за почву. А на чём держится почва? Не прямо же на земной коре. Нет, она лежит на уже переработанной, энергетически обогащённой земной коре, которая в почвоведении называется материнской породой. А вот материнская порода образуется из коры выветривания – продуктов выветривания горных пород земной коры, образующихся в процессе разрушения.
Материнская основа – важнейший фактор почвообразования. Она входит в состав почвы в качестве её минеральной подложки и служит промежуточным слоем между почвой и скалистым грунтом литосферы. Её влияние, а через неё и самой литосферы на почву столь ощутимо, что они (и литосфера, и подложка) словно бы просвечивают сквозь почву, накладывая свой особенный отпечаток не только на почву, но и на живой мир на ней. Свойства литосферы и, следовательно, коры выветривания на ней в разных местах разные, отсюда различен и растительный мир на них. Вот пример. Под Псковом находятся рядом два участка резко отличающиеся растительным покровом. На одном – дубы и клеверный луг. На другом – ели и скудная осока. Оказывается, у них под почвой разная подложка: под дубами и клевером она состоит из известняков, а на другом участке – из суглинков, бедных кальцием. Каков фундамент – таково и здание. Через почву растения «чувствуют», что под ней – и соответственно реагируют. Этим свойством растений пользуются геологи при поисках полезных ископаемых. На месторождениях угля или нефти, растения часто проявляют гигантизм. Этому же способствует и торий. Активно растут растения на кимберлитовых трубках. А вот на залежах железных, медных, свинцовых и радиоактивных руд наоборот, наблюдается угнетённый рост и карликовость деревьев. При избытке алюминия листья скручиваются, а при избытке меди розовые и жёлтые лепестки роз превращаются в голубые или даже чёрные. Иван-чай на урановых месторождениях розовые цветы меняет на белые или на ярко-пурпурные. Хвоя сосны чернеет на месторождениях платины.
Почва опосредует взаимодействие живого вещества планеты с её корой. Характер живого вещества (и ландшафта) любого района суши несёт на себе печать глубинных пластов коры. Геохимический и тектонический характер коры в каждом районе зависит от биосферных процессов, протекавших в данном районе в прошлые геологические эпохи, то есть зависит от «былых биосфер», от прошлого живого мира. Чем богаче биосферное прошлое участка, чем больше осадочных слоёв, тем разнообразнее его стратиграфия и рельеф, богаче ассортимент химических элементов и их соединений – богаче и разнообразнее будет и живой мир в этом месте.
Возьмём, например, Русскую платформу. Она вместе с другими платформами: плитами и щитами входит в состав Евразийского материка. Эти геологические образования имеют разный возраст и разный геохимический состав. Древняя докембрийская Русская платформа имеет богатое прошлое, мощный осадочный чехол. Вот и сравните разнообразие ландшафтов Русской платформы с однообразными ландшафтами соседних молодых плит: Западно-Сибирской (на той же широте!) и Туранской.
В свою очередь ландшафты накладывают отпечаток на этнические процессы. Вот что об этом писал Л.Н. Гумилев: «В отличие от ландшафта Западной Европы, ландшафт Евразии крайне разнообразен…Этнос приспособлен к своему ландшафту, ему удобно в нём. Если же ландшафт изменяется радикально, то радикально меняется и сам этнос…Разнообразие ландшафта Евразии благодатно влияло на этногенез её народов».
Итак, живое прошлых эпох через многие миллионы лет возвращает живому нашего времени накопленные им богатства, богатства Земли и Космоса. Ибо биосфера брала и от Земли, и от Космоса, созидая живой мост между ними.
Но вернёмся к процессу выветривания. Как же формируется кора выветривания? Этот процесс не так примитивен, как казалось бы – не ветер и не мороз играют здесь главную роль. Выветривание – это на самом деле не выветривание, а сложное явление поверхностного изменения пород, которое по-научному называется – гипергенез (рождённый на поверхности).
Выветривание (он же гипергенез) – многосторонний процесс, в котором, как утверждал Вернадский, живое вещество играет ведущую роль. Подчас это и прямое действия организмов на минералы. Цианобактерии и диатомовые водоросли, выделяя особую слизь, превращают в песок минералы из
