Материалы сборника научных трудов посвящены проблемам пространственно-временной организации и функционирования почв в связи с эволюцией почв под влиянием изменений климата и хозяйственной деятельности человека. Рассмотрены закономерности вековой изменчивости почвенных свойств и процессов, состояние микробных сообществ разновозрастных почв степной зоны Восточной Европы; роль палеокриогенеза в формировании почвенного покрова Восточно-Европейской равнины и создании пространственной неоднородности свойств почв; закономерности оксидогенеза, галогенеза, карбонатообразования в различных физико-химических условиях, обусловленных динамикой климата. В связи с антропогенным воздействием на почвенный покров рассмотрены вопросы биогеохимии тяжёлых металлов в системе почва-растение, трансформации органических соединений, влияния многолетнего применения удобрений на питательный режим почв, нарушения микробного сообщества почв. Приведены результаты использования методов математического моделирования для оценки биогеохимических циклов азота, углерода, тяжёлых металлов.

Для научных работников, аспирантов, студентов — почвоведов, географов, экологов, агрохимиков и специалистов в других смежных с почвоведением областях знания.

В предлагаемой читателям книге представлены работы сотрудников Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН. Авторы излагают оригинальные взгляды, предлагают концепции, а также представляют экспериментальный материал одного из направлений теоретического почвоведения — почвенные процессы и пространственно-временная организация почв.

Книга содержит статьи, посвящённые таким принципиально важным вопросам, как почвообразование и эволюция почв в позднем плейстоцене и голоцене на территории Севера Евразии; развитие почвенно-археологических исследований — эффективного и информативного пути изучения истории развития почв, природной среды и общества; биодинамика и динамика почвенных процессов и влияние на них антропогенных факторов; планетарный биогеохимический цикл углерода и влияние на него почвенного покрова России; концепция кластерной структуры почвенного поглощающего комплекса; концепция криобиосферы, сформулированная и экспериментально обоснованная исследованиями в погребенных мёрзлых толщах позднекайнозойской генерации микроорганизмов и генетических ресурсов: пигментов, ферментов, фрагментов ДНК, аминокислот и биогазов — факторов, обеспечивающих непрерывность эволюции жизни на Земле. Представленные работы ярко характеризуют вклад научного коллектива в развитие науки.

Рассматриваемый материал имеет разный уровень обобщения и анализа: от развития учения о криобиосфере и глобальном круговороте углерода, имеющих мировой масштаб, до изучения вклада ризосферных микроорганизмов в почвенное дыхание или оксидогенеза и образования почвенного (биогенного) магнетита — репера условий окружающей среды и др.

Успехи почвенно-археологических и эволюционно-генетических исследований, эволюция учения о почвенном поглощающем комплексе, о динамике и полиморфности климата генетических горизонтов почв, биогеохимические циклы углерода, азота, фосфора и др. биофильных элементов и тяжёлых металлов, закономерности взаимодействия почвенно-агрохимических, климатических и агротехнических факторов, определяющих трансформацию питательных веществ, эффективность удобрений и продуктивность с.-х. культур и другие вопросы, обсуждаемые в предлагаемой книге, несомненно, являются вкладом в науку о Земле и оказывают влияние на развитие целого ряда направлений в почвоведении.

В книге представлены теоретические исследования в области изучения эволюции почв, в том числе почв под курганами аридной области умеренного пояса Севера Евразии в голоцене. Они потребовали значительно более глубокой разработки методологии и методов эволюционного анализа почвенных тел. К ним может быть отнесено разрешение наиболее дискуссионных вопросов: общей климатической оценки периодов голоцена на основе выявленной сверхвековой динамики увлажнения, периодизации изменений экологических условий, оценки вклада периодов голоцена в почвообразование.

Описаны механизмы и условия почвообразования в ледниковое время, оценено их влияние на функционирование современных почв.

Показаны перспективы исследований в области истории развития почв как особой формы природных ресурсов, суверенной территории становления государства, истории и формирования культуры народов, ориентированных на комплексное изучение погребальных и поселенческих археологических памятников как памятников природы.

Проанализированы имеющиеся оценки основных резервуаров органического углерода на планете и оценён вклад почвенного покрова России в мировой биогеохимический цикл элемента, детализированы основные параметры и особенности трансформации биогеохимического цикла углерода в различных экосистемах. Обсуждаются вопросы формирования и функционирования почвенно-растительных сукцессии в условиях заповедования разновозрастных сукцессии лесной растительности.

Приведены количественные характеристики биогеохимического цикла тяжёлых металлов и особенности их трансформации под влиянием антропогенных факторов в центре Восточно-Европейской равнины.

В ряде статей описаны проблемы пахотных почв разных природных зон России, которые под влиянием антропогенных факторов (орошения, внесения удобрений и др.) отличаются от фоновых аналогов изменением (чаще ускорением) процессов и неоднородными и разнообразными изменениями свойств на разных иерархических уровнях, что в значительной степени определяет трансформацию и эффективность, например, вносимых минеральных удобрений.

В книге успешно реализован системный комплексный подход к изучению почв, широко используемый в почвоведении и смежных науках. Книга будет полезна почвоведам, географам, геохимикам, экологам и другим специалистам, занимающимся проблемами биосферы и охраны природы.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Геостатистика и география почв, Красильников П. В., ред., 2007
2. Экология почв. Учение об экологических функциях почв: учебник, Добровольский Г. В., Никитин Е. Д., 2006
3. Разнообразие почв и биоразнообразие в лесных экосистемах средней тайги, Федорец Н. Г., ред., 2006
4. Питательный режим почв северотаёжных лесов, Лукина Н. В., Полянская Л. М., Орлова М. А., 2008
5. География почв: учебник. — 3-е изд., Добровольский Г. В., Урусевская И. С., 2006
6. Питание растений и удобрение агроэкосистем в условиях ополий Центральной России, Никитишен В. И., 2012
7. Повышение плодородия кислых почв. — 2-е изд., испр. и доп., Авдонин Н. С., 1969
8. Закономерности формирования водопотребления и водообеспеченности агроценозов в условиях юга Русской равнины, Шумова Н. А., 2010
9. Динамика и продуктивность субальпийских лугов Северного макросклона Киргизского хребта, Лебедева Л. П., 1984
10. Кислотные выпадения на территории Сибири: Расчёт и картирование допустимых нагрузок, Семёнов М. Ю., 2002
11. Изменение почвенно-мелиоративных условий Хаузханского массива в связи с развитием орошения, Реджепбаев К., Эсенов П., 1987
12. Периодические коллоидные структуры, Ефремов И. Ф., 1971