История развития почвоведения реферат

Обновлено: 02.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Реферат на тему:

Развитие почвоведения в России

Выполнил: студент ПК 1

Проверил: Тарбаева Э.Б.

Ученные внесшие вклад в почвоведение…………………8

Биография выдающихся ученных………………………. 10

История почвоведения

Исторически сложилось так, что почву в первую очередь стали изучать как средство производства, обладающее плодородием. Такое представление о почве вполне удовлетворяло человечество в течение нескольких тысячелетий исторического развития. На этапе освоения практически всех плодородных земель возникли проблемы малоземелья, катастрофической эрозии, опустынивания, падения плодородия и голода. Это привело к зарождению на рубеже ХХ столетия новой науки – почвоведения.

Почвоведение – наука о происхождении, эволюции, свойствах и функциях почв в биосфере. Почвоведение рассматривает почвы также как объект труда и средство производства. Основоположником научного почвоведения, определившим его предмет и основные методы исследования был выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846 – 1903). До Докучаева почвоведение рассматривалось как часть агрономии или как часть геологии. В.В. Докучаев определил почву как особое природное тело, подобное минералам, растениям и животным. По его определению почва – это естественно-историческое тело, образованное при взаимодействии пяти факторов почвообразования: почвообразующей горной породы, рельефа, климата, живых организмов, времени . К этим факторам в современный период добавляют антропогенный фактор. Определение В.В. Докучаева можно выразить известной формулой Е.В. Гильгарда:

П = f (Г, Р, К, О, Ч) t, где

Г, Р, К, О, t - факторы почвообразования. Г – почвообразующая горная порода, Р – рельеф, К – климат, О – живое органическое вещество, Ч – антропогенный фактор, t – время. Все факторы почвообразования, кроме антропогенного, являются строго и в равной мере необходимыми для почвообразования. Антропогенный фактор не является необходимым для возникновения и развития почвы, однако, его влияние на почвенный покров по степени воздействия в настоящее время не уступает другим факторам.

Самое главное в Докучаевском определении почвы – это то, что оно, во-первых, ставит почву в ряд самостоятельных тел природы, качественно отличающихся от всех иных природных образований. Во-вторых, согласно Докучаевскому определению, почва – это явление историческое, имеющее свое происхождение и возраст. Третье – это подчеркнутое в самом определении наличие функциональных связей между почвой и всеми другими природными телами и явлениями.

Почвы входят в состав сложных экологических систем, изменяющихся во времени в зависимости от изменения географической среды и выполняют в биосфере важнейшие функции. Перечислим основные из них.

Обеспечение существования жизни на Земле. Именно из почвы растения, а через них животные и человек получают элементы питания и воду. Почва – это следствие жизни и одновременно условие его существования. Особое значение имеет то, что почва, отличаясь относительно мягким микроклиматом, является средой обитания большинства живых организмов планеты. Состав почвенного воздуха близок к составу атмосферы Земли в ранние этапы развития биосферы. Поэтому многочисленные организмы находят эту среду обитания наиболее благоприятной для жизни, особенно на начальных стадиях развития. Глобальные изменения климата на Земле смягчались почвенной средой. В почве создавались условия для постепенной адаптации и эволюции живых организмов. Здесь они и в настоящее время находят необходимые для жизнедеятельности вещества и энергию, сосредоточенные в значительной степени в специфическом почвенном веществе - гумусе. Развитие концепции структурного центра, впервые предложенное А.И. Перельманом, позволяет осознать основополагающую роль почвы в эволюции жизненных форм и увеличения их разнообразия, уже начиная с первых шагов после выхода примитивных организмов на сушу в протерозойское время.

Обеспечение постоянного взаимодействия биологического и геологического круговоротов веществ на земной поверхности. Почва является начальным звеном великого планетарного круговорота химических элементов. На почве замыкаются абиотические массу- и энергообменные, а также трофические цепи. На суше, в системе почва - организмы, существует общепланетарный циклический обмен энергией и веществом. Он заключает поглощение, переход в состав органического вещества и затем минерализацию биогенных элементов. В почве биогенные элементы включаются в биологический круговорот замедляя свое движение по большому геологическому круговороту.

Регулирование химического состава атмосферы, гидросферы и литосферы. Почвенный воздух, богатый углекислым газом, регулирует содержание его в атмосфере. Вся влага атмосферных осадков, выпадающая на поверхность суши и поступающая в моря и океаны, проходит через почву, оставляя здесь часть элементов и обогащаясь веществами из почвы. Почвенный покров Земли находится в постоянном взаимодействии с литосферой, здесь активнейшим образом происходят процессы выветривания и переотложение материала.

Регулирование биосферных процессов. Плотность жизни на Земле в значительной степени связана с почвенным плодородием, с ее свойствами, определяющими ее как среду обитания живых организмов.

Аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии. В масштабе планеты на суше ежегодно вовлекается в биогенный круговорот до n · 10 8 т элементов питания растений. Большая часть минеральных веществ ежегодно возвращается в почвы вследствие разложения фитомассы. Этот грандиозный процесс является главной двигательной силой в почвообразовании, в создании плодородия почв и оформлении гумусовой оболочки на суше.

Перечисленные функции позволяют считать почву важнейшим, более того, центральным компонентом природных комплексов. Действительно, почва, при своем формировании являясь абсолютно зависимым компонентом на пересечении взаимодействующих потоков вещества и энергии, впоследствии обретает функции управления и, в конечном итоге, начинает определять лицо ландшафтного комплекса.

Одновременно с Докучаевским генетическим направлением в русской науке развивалось и другое направление почвоведения, в котором выделялась главная функция почвы – ее плодородие . Это направление разрабатывалось П.А. Костычевым и академиком В.Р. Вильямсом. Подходы В.В. Докучаева и П.А. Костычева – В.Р. Вильямса взаимно обогащают и дополняют друг друга.

Являясь компонентом биосферы почва является продуктом взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы и живого вещества. В почве, так же как и в биосфере, вещества находятся в твердом, жидком, газообразном состоянии и в состоянии живой фазы (населяющих почву организмов). Твердое вещество почв представлено минералами на разных стадиях выветривания, солями, продуктами метаболизма и отмирания организмов. Жидкая фаза представлена растворами различной концентрации и связи с твердым веществом. Почвенный воздух существенно отличается по своему составу от приземного слоя воздуха. Почвенные организмы характеризуются большим разнообразием и включают все царства живой природы: растения, животные, грибы и прокариоты. Почва представляет собой сложную систему, в которую поступают из вне вещества и энергия и в преобразованном виде передаются в другие природные объекты. Вещества в почве располагаются закономерно образуя почвенные горизонты, агрегаты и новообразования, характеризующиеся определенной структурой. В современном почвоведении принято следующее определение почвы. Почва – это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая четырехфазная структурная система, возникшая в результате взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы и живых организмов в поверхностном слое коры выветривания. Почвенный покров на Земле во всей его сложности и неоднородности в пространстве является функцией горной породы, рельефа, климата, растительного покрова, животного мира, человека и времени.

Возникновение почв

Примерно полмиллиарда лет назад, одновременно с возникновением жизни на суше на планете возникли примитивные почвы с маломощным профилем. В конце силурийского периода, когда на побережьях в условиях высокого увлажнения появились псилофиты, растения, не имевшие корней, на Земле стали формироваться самые древние болотные почвы. В конце девонского периода, около 350-360 млн. лет назад, на планете произошло резкое изменение растительности: псилофиты исчезли, но повсюду распространились папоротники и хвощи, имеющие настоящие корни. В каменноугольном периоде они заняли обширные территории суши. Под этой растительностью стали формироваться почвы, близкие тем, которые господствуют сейчас в тропических и субтропических влажных лесах. В пермском периоде в обширных областях установился сухой пустынный климат, а в некоторых - холодный, влажный, сходный с таежным. В это время появились пустынные почвы, а также почвы сухих саванн и солончаки. Началом развития современных почвенных зон можно считать юрский и меловой периоды, когда с резким изменением климата получили развитие покрытосеменные растения. В палеоцене (около 40 млн. лет назад) возникли новые природные ландшафты - степи и появились степные почвы черноземного и каштанового типа. В плейстоцене, когда образовалась тундра, появились тундровые почвы и сфагновые торфяники.

Ученные внесшие вклад в почвоведение

Классики русского почвоведения В.В. Докучаев. Н.М. Сибирцев, П.А. Костычев, П.С. Коссович, К.Д. Глинка, Э. Гильгард в США, Э. Раманн в Германии и др. в период становления науки разработали ряд главных положений в исследовании почв.

Почва должна исследоваться как самостоятельное естественно-историческое тело природы.

Изучение генезиса почв, также как и генезиса минералов, эволюции живых организмов, является важнейшей идеей, имеющей как теоретическое, так и практическое значение. Для выявления генезиса почв необходим анализ факторов почвообразования, их изменения во времени и определение ведущих почвообразовательных процессов, отразившихся в признаках и свойствах почвенного профиля.

Предметом изучения является почвенный профиль.

Важнейшей характеристикой является динамика водно-воздушного режима почвы.

Главной формой существования почвенных тел принят тип почвы. Разработана и продолжает совершенствоваться систематика и классификация почв.

При исследовании почв учитывается с одной стороны непрерывность почвенного покрова, с другой стороны реально существующий индивидуум в трехмерном пространстве.

Главной функцией почвы, обеспечивающей жизнь на Земле, является ее плодородие.

Почва является специфической геосферой, через которую осуществляется взаимодействие других геосфер планеты.

Современное генетическое почвоведение исходит из понятия о почве как об очень сложной системе с бесконечно большим разнообразием внутренних и внешних функциональных связей, имеющих очень сложную многоуровневую структурную организацию. На базе системного подхода было сформулировано представление об иерархических уровнях структурной организации почвы, имеющей важнейшее методологическое и практическое значение. Было показано, что при исследовании почвы как природного тела необходимо различать иерархическую серию последовательных уровней ее структурной организации, каждый из которых требует специфических методов и подходов исследования. Выделяют уровни: атомарный, кристалломолекулярный или молекулярно-ионный, элементарных почвенных частиц, агрегатный, горизонтный, профильный, уровень почвенного покрова.

Важное методологическое значение имеет разработанная В.В. Докучаевым концепция почвы как зеркала ландшафта. Почва, также как и ландшафт, представляет собой сложную систему, формирующуюся при взаимодействии тех же факторов. Почва является средой обитания абсолютного большинства организмов, осуществляя связь между живой и неживой частью ландшафта. В почве трансформируется и аккумулируется солнечная энергия, а процессы обмена веществ, циклической миграции достигают высшего напряжения. Поэтому почву можно считать ядром, центральной частью ландшафта. Большое значение имеет концепция почвы как компонента экосистемы и биосферы.

Зарождение знаний о почве в Древней Греции и Риме, Древней Руси вплоть до М.В. Ломоносова и А.Т. Болотова. Рассмотрены учения Эмпидокла, Теофраста, Катона, Варрона, Плиния, Колумеллы. Приведены цитаты из трудов мыслителей. Подробно описаны вклад в развитие почвоведения Ломоносова и Болотова. Работа структурирована и хорошо оформлена.

Александровский А.Л., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда

формат djvu
размер 2.89 МБ
добавлен 22 декабря 2009 г.

М.: Наука, 2005. - 223 с. Тема монографии - раскрытие взаимосвязи эволюции почв с изменениями географической среды. Рассмотрены главные проблемы эволюционного почвоведения - возраст и скорость развития почв, закономерности изменения почв под воздействием природных и антропогенных факторов. Показано, как отражаются особенности природной среды в морфологии и свойствах почв. Выделены важнейшие стадии формирования профиля современных почв, типы эвол.

Виленский Д.Г. История почвоведения

формат djvu
размер 3.7 МБ
добавлен 29 марта 2011 г.

М.: Советская наука, 1958. - 239 с. Содержание: Введение Задачи истории почвоведения Историография почвоведения в России и СССР Периодизация истории почвоведения в России Истоки науки о почве на Руси Возникновение знаний о почвах из потребностей земледелия Учет земель для государственных потребностей Почвоведение в период феодально-крепостнической абсолютистской монархии Социально-экономические условия в период феодально-крепостнической м.

Добровольский Г.В. Лекции по истории и методологии почвоведения

формат djvu
размер 8.76 МБ
добавлен 24 марта 2011 г.

М.: Издательство Московского университета, 2010. - 232 с. В учебнике в форме лекций дается последовательное изложение всего пути развития почвоведения со времени древних земледельческих цивилизаций до наших дней. История знаний о почвах и методах их изучения рассматривается на фоне общей истории науки и общества. Показана связь почвоведения со смежными естественными и гуманитарными науками, с историей изучения и освоения земельных ресурсов. Осо.

Иванов И.В. История отечественного почвоведения

формат pdf
размер 25.33 МБ
добавлен 16 января 2010 г.

М.: Наука, 2003. - 397 с. В книге подробно характеризуются периоды истории почвоведения анализируется творчество ведущих ученых история развития раздетов почвоведения (1870-1947 гг). Приводятся результаты наукометрического анатиза публикаций по почвоведению. Книга для почвоведов географов, экологов, а также историков науки учителей и студентов.

Кауричев И.С., Гречин И.П. (ред.) Почвоведение

формат pdf
размер 67.84 МБ
добавлен 03 января 2011 г.

Крупеников И.А. История почвоведения (от времени его зарождения до наших дней)

формат djvu
размер 5.84 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

М.: Наука, 1981. Работа представляет собой первую подробную книгу, посвященную истории почвоведения с древнейших времен до наших дней. В пей рассматривается развитие знаний о почве и эпоху древнейших ирригационных цивилизаций, в Греции и Риме, в феодальный период на Востоке, в Западной Европе и на Руси. Излагаются история почвенных знаний в Европе в XIX в., создание В. В. Докучаевым современного генетического почвоведения, развитие его П. А. Кос.

Крупеников И.А. История почвоведения (от времени его зарождения до наших дней)

формат pdf
размер 18.47 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Мешалкина Ю.Л., Самсонова В.П. Математическая статистика в почвоведении: Практикум

формат pdf
размер 3.44 МБ
добавлен 26 февраля 2011 г.

М.: МАКС Пресс, 2008. - 84 с. В пособии представлены задачи, выполняемые студентами факультета почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова в ходе компьютерных практических занятий по курсу "Математическая статистика". Базовый статистический пакет - STATISTICA 6. Рассматриваются описательные статистики, проверка гипотез о типе распределения, сравнение средних, двухфакторный дисперсионный анализ, регрессионный анализ, кластерный анализ, метод главных ком.

Презентация - История развития почвоведения

формат ppt
размер 2.33 МБ
добавлен 03 декабря 2011 г.

В работе приведены данные о периодизации накоплений знаний о почве. Рассмотрен вклад таких мыслителей Древней Греции и Рима, как Эмпилокл, Теофраст, Плиний, Катон, Варрон, Колумелла. Так же рассмотрена работа в области почвоведения таких ученых, как Ломоносов и Болотов. Работа хорошо оформлена, иллюстрирована, приведены цитаты из трудов мыслителей и ученых.

Русанов А.А. Почвоведение и растениеводство

формат pdf
размер 531.17 КБ
добавлен 26 января 2011 г.

Методическое пособие к курсу. - Оренбург: Оренбургский ГУ, 1999. - 62 с. Введение История становления науки почвоведения Материнские почвообразующие породы, их механический состав. Сущность почвообразовательного процесса. Организмы и их роль в почвообразовании Гумус. Химический состав почв Понятие об органическом веществе Химический состав почв Поглотительная способность почв Структура и физические свойства почвы Водный состав и водный режим.

ГОСТ

История развития почвоведения

Почвоведение – это наука о строении, составе, свойствах, географическом распространении почв.

Почвоведение рассматривает закономерности происхождения почв, их развитие, функционирование и роль в природе. История почвоведения является частью истории человеческой культуры.

Первоначальные эмпирические знания о почве своими корнями уходят в конец мезолита, когда были сделаны первые попытки занятия земледелием. Систематизировать сведения о почве начали философы античности – Феофраст, Плиний Старший, Колумелла, Лукреция Кара и др.

В Средние века для установления феодальных повинностей начали описывать земельные угодья.

С XVII и до начала XX века ученые выдвигают разные теории почвенного питания растений. Так, например, в 1629 г теорию водного питания растений выдвигает Я. В. Гельмонт, теорию гумусного питания в 1761 г предлагают Ю. Валлериус и А. Тэер. В 1840 г предлагается теория минерального питания почвы Ю. Либиха.

С 1765 г в России существовало Императорское Вольное экономическое общество к поощрению земледелия и домостроительства. Это общество осуществляло финансирование экспедиций и публиковало работы по изучению почв, их описанию и картографированию.

Примерно в это же время в Германии развивается физическое и геологическое почвоведение. Немецкие ученые считают, что почва является верхней частью коры выветривания планеты.

Предлагался целый ряд теорий по вопросу происхождения черноземов, например, И.А. Гюльденштедт считал, что черноземы имеют растительно-наземное происхождение, а Р.И. Мурчисон придерживался версии ледникового их происхождения, связывая с размывом глин юры.

Возникновение современного почвоведения связано с именем В.В. Докучаева – профессора минералогии, установившего, что для почв характерны четкие морфологические признаки. Их распространение также закономерно, как и природных зон, а морфологические признаки позволяют почвы различать.

Готовые работы на аналогичную тему

Ученики и последователи В.В. Докучаева продолжили развитие научного почвоведения. Первый учебник по генетическому почвоведению создал ученик В.В. Докучаева – Н.М. Сибирцев, который был опубликован в 1899 г.

Профессор П.А. Костычев, бывший оппонент Докучаева, сыграл большую роль в развитии агрономического почвоведения.

Школа Докучаева получила международное признание после издания учебника почвоведения на немецком языке.

Методы почвоведения

Как наука, почвоведение использует в своих исследованиях целый ряд разнообразных методов:

Профильный метод является основой всех исследований, а разработан он был В.В. Докучаевым и требует изучения почвы на всю глубину её толщи;
Морфологический метод является базисным и начальным этапом всех исследований почвы и составляет основу полевой диагностики;
Сравнительно-географический метод позволяет делать обоснованные заключения о генезисе почв и закономерностях их распространения;
Сравнительно-исторический метод позволяет исследовать прошлое почв, изучая почвенные горизонты и сопоставляя их с современной ситуацией;
Метод почвенных ключей, в основе которого лежит генетико-географический анализ небольших участков-ключей и их перенос на крупные территории с однотипной структурой;
Метод почвенных монолитов, базирующийся на принципах физического моделирования процессов, происходящих в почве, например, передвижение влаги;
Метод почвенных лизиметров, применяемый для того чтобы изучить процессы вертикальной миграции веществ в почве;
Метод почвенно-режимных наблюдений лежит в основе биосферного мониторинга и применяется для исследования процессов почвообразования на основе измерения параметров, например, влажности, температуры, гумуса, содержания солей в одной почве в течение длительного времени;
Балансовый метод тоже используется для изучения кинетики почвообразования. Суть его сводится к тому, что запас какого-либо вещества в почве, наблюдаемый в данное время, является результатом изменения его исходного запаса;
Метод почвенных вытяжек используется для того чтобы изучить элементы питания, доступные растениям;
Аэрокосмические методы, с одной стороны, позволяют визуально изучать фотографии поверхности Земли в заданном диапазоне и с разной высоты, а с другой стороны – позволяют проводить прямые исследования с летательных аппаратов на предмет отражательной или поглотительной способности почвы;
Радиоизотопные методы используются для изучения миграционных процессов в почвах.

Кроме названных методов широкое распространение имеют так жюе биогеоценотический и экосистемный методы, позволяющие в определенных условиях географической среды, изучать одновременно все компоненты биогеоценоза – почвы, флору и фауну, микроорганизмы, атмосферу, природные воды. Эти методы почвоведы разработали, взяв за основу теорию почвообразования В.В. Докучаева.

Почвоведение использует системный методический подход, а это значит, что почва, с одной стороны рассматривается как целостная система, состоящая из подсистем-блоков, взаимодействующих друг с другом, а с другой стороны, она рассматривается как подсистема биосферы.

Связь почвоведения с другими науками

В своих исследованиях почвоведение широко использует методические подходы других наук, поэтому имеет с ними тесную связь.

Методические и методологические связи почвоведение сохраняет с геологией, потому что развилось из неё. Геологическая история поверхности Земли позволяет понять генезис почв и почвенного покрова, позволяет понять пространственную дифференциацию почв.

Свои методические основы исследования дают петрография, минералогия, кристаллография на основании которых почвоведы изучают минералогический состав почв, закономерности его формирования и трансформации.

Важные вопросы формирования водного режима почв, а также его функционирования помогает решать гидрогеология.

Данные тектоники, вулканологии, сейсмологии важны для того чтобы лучше познать генезис и эволюцию почв, а данные геоморфологии дают возможность не только понять, но и оценить роль рельефа в почвообразовании.

Для составления почвенных карт требуются знания геодезии и картографии. Тесную связь имеет почвоведение с биогеохимией, гидрохимией, поскольку почвоведов интересуют вопросы миграции и трансформации веществ на земной поверхности.

Важна для почвоведов роль климатических условий и атмосферных факторов, поскольку от них зависит водный и тепловой режим почв, а эту информацию дают климатология и метеорология.

Методы и подходы таких наук как микробиология, биохимия, физиология растений, ботаника и зоология широко используются почвоведами.

Без методов биохимии невозможно изучение гумуса почвы.

Почвоведение связано и с точными науками, например, с математикой через использование статистических подходов для оценки почвенной неоднородности и математическое описание физических и химических процессов, происходящих в почвах. Кроме этого, с помощью математики можно моделировать почвенные процессы, например, передвижение в почвах воды и солей.

Использование большого числа методов разных наук связано, прежде всего, с особенностями почвы как природного тела.

Академик В.И. Вернадский заложил основы учения о биосфере и ноосфере, взяв в основу методологию В.В. Докучаева.

Экологический подход, о котором сегодня говорят многие науки, является не чем иным как классическим докучаевским подходом к изучению природных явлений.