Слайд 1 - Кафедра почвоведения и экологии почв


…Многое, за что ему
приходилось бороться,
встречаться с непониманием,
выносить нападения, вошло в
плоть и кровь научной мысли…
Нам, его ученикам, которые
переживали сомнения и
сопровождавшую его
деятельность борьбу, надо
восстановить и оценить то, что
внесла эта крупная личность в
общую коллективную работу
человечества.

В.И. Вернадский
«Докучаевская парадигма
естествознания»
Б.Ф. Апарин
 «Под парадигмой я подразумеваю
признанные всеми научные
достижения, которые в течение
определенного времени дают
научному обществу модель
постановки проблемы и их
решения.»
 Томас Кун (1962)

…познание природы, ее сил, стихий,
явлений и тел сделало в течение XIX
столетия такие шаги, что само столетие
нередко называется веком естествознания.

Докучаев (1899)

Нельзя не заметить одного весьма
существенного и важного недочета…
Изучались главным образом отдельные
тела - минералы, горные породы, растения
и животные – и явления, отдельные стихии
– огонь (вулканизм), вода, земля, воздух…,
но не их соотношения, закономерные
взаимодействия.

Докучаев (1899)











Докучаевская парадигма естествознания
Природа – единое целое, отдельные части которого находятся в постоянном
взаимодействии и развитии
Все важнейшие физико-географические и естественно-исторические элементы
… находятся между собой в постоянной генетической связи
Природа не делает скачков и не терпит беззакония, хаоса, случайностей
Все многочисленные и многообразные соотношения и взаимодействия
подчиняются законам, управляющих вековечными их изменениями
П = f (ГП, КЛ, О, Р) х Т – закон функциональной связи в природе – основной
закон естествознания
… в мире царствует … не один закон великого Дарвина, закон борьбы за
существование, но действует и другой, противоположный, закон любви,
содружества, самопомощи, особенно ярко проявляющийся в
существовании наших зон, как почвенных, так и естественно-исторических …
… человек зонален во всех проявлениях своей жизни
В центре современного учения «о соотношениях между так называемой живой
и мертвой природой» лежит почвоведение
… почвы и грунты суть зеркало … отражение …непосредственный результат
совокупного … векового взаимодействия … почвообразователей
генетическая, вековечная и всегда закономерная связь, … существует
между силами, телами и явлениями, между мертвой и живой природой,
между растительными, животными и минеральными царствами, с одной
стороны, человеком, его бытом – даже духовным миром – с другой
Генетическая, вековечная,
закономерная связь в природе
Силы
Тела
Явления
ЧЕЛОВЕК
Царства
Мертвая
природа
Минералы
Живая
природа
Почва
Растения
Животные,
микроорганизмы
Особенности Докучаевской
парадигмы естествознания
Все известные
парадигмы (Ньютон,
Коперник, Дарвин,
Ломоносов, Гумбольт,
Менделеев и др.)
относились
преимущественно
к отдельным формам
движения материи:
механической,
физической,
химической,
геологической,
биологической,
планетарной
В.В. Докучаев предложил
синтетическую парадигму
естествознания.
1. Парадигма охватила все
основные формы движения
материи.
2. Докучаев ввел в парадигму
социальную форму движения
материи.
3. Все формы движения материи
рассмотрены
- в генетической связи,
- во временном взаимодействии.
Элементы
Докучаевской парадигмы естествознания
Естественно-научная
область
Просветительская
деятельность
Прикладная
Сельское и лесное
хозяйство
Образование
Научно-организационная
деятельность
Докучаевская парадигма
в естественно-научных исследованиях
Гидрология
Геоморфология
Болота
Геология
Естественнонаучные методы
Экология
Археология
комплексный
Законы
основной
естествознания
Реки
Почвоведение
бассейновый
Овраги
сравнительногеографический
системный
горизонтальной
зональности
вертикальной
зональности
Предполагаемое
обмеление рек
Европейской России
Способы
образования
речных долин
(1878)
Устьевое удлинение
рек
Соединение озер
Прямое обращение
озер в реки
Озерно-речные
отложения
Овраги и их
значение
Факторы образования
Способы образования
Скорость роста
Условия перехода к
реке
«Кривая познания»
T
Поиск
истины
Предлагается
научная
гипотеза
Гипотеза
принимается за
истину (аксиома)
T
Из «аксиомы»
рождаются
новые гипотезы
Диалектика познания
Исследовать овраги, болота как естественные явления «… в природе нет и
быть не может ни явлений, ни предметов безусловно вредно или безусловно
полезных нам…»
Образование рек и оврагов это различные моменты в одном и том процессе.
Овраг и балка не суть еще реки и в большинстве случаев никогда не будут
таковыми
Закрытая (без метаболизма) природная система «с самого начала своего
существования уже носит в себе самой зародыш будущей своей смерти…»
Реки находятся на разных стадиях эволюционного развития «… спокойно и
незаметно появляются на свет, спокойно живут и незаметно умирают…»
Между формой и внутренним строением речных долин существует теснейшая
связь
Реки, овраги, озера в процессе исторического развития Европейской
территории формируют единую развивающуюся гидрографическую сеть
(систему)
Озерно-речные отложения представляют собой закономерную
последовательность слоев генетически обусловленную развитием
водоразделов, озер, рек
По вопросу осушения болот
Критический
Результаты
исследования болот
Полесья
обзор
Программа научного
исследования
Происхождение
Свойства
Факторы
развития
Экологическое
значение
Геологические
Траектория
развития
Нормальный
уровень болот
Гидрогеологические
Орографические
Метеорологические
Болотные реки и
озера
Диалектика познания
Болото –
саморазвивающаяся
система,
поддерживающая сама
свое существование
Болота играют важную
роль в питании рек,
регулировании стока и
температуры воздуха
В процессе
прогрессивного или
регрессивного развития
болота закономерно
меняют свои параметры
во времени и
пространстве
Если кто искусством покажет путь
легкий и малоиздержестный к
претворению всякой земли в
чернозем, тот будет …благодетель
рода человеческого
А.Н.Радищев
ДОКУЧАЕВСКАЯ
ПАРАДИГМА
ПОЧВОВЕДЕНИЯ
1877
исследование черноземной полосы
публичная защита
объект
метод и методология
классификация
законы
труды
научная школа
образование
публицистика
популяризация
музей
научно-организационная деятельность
международный журнал
1903
Особое царство природы
П= f (ГП, Кл, О, Р)Т Основной закон почвоведения
Генетическое почвоведение фундаментальная наука
Учение о почвенных зонах и
сельскохозяйственных царствах
Основы учения о биосфере
Модель устойчивого землепользования
Принцип обратной связи: генетическая
связь явлений в природе.
Основы экологии
Естественнонаучные
основы исследования
почв
Согласование с
общими законами
почвенной географии
Согласование с
развитием природных
систем
Исследование почвы как
естественноисторического
тела
Морфологическое
строение
Генезис почв
Изучение всех
свойств почвы в их
взаимной связи
Исследование связи с
факторами почвообразования
Рельеф
Растительность
Подпочва
О соотношении между
возрастом и высотой
местности и почвой
(пути решения)
По мощности
почв
По содержанию
гумуса
По цвету
почвы
По количеству
углекислых и
легкорастворимых
солей
По содержанию
цеолитной
части
По содержанию
N в гумусе
- Мощность почв должна иметь известный максимальный предел
- Возрастание мощности почв идет не равномерно, а замедляющим
образом
- Толщина почвы обуславливается:
а) продолжительностью её жизни
б) климатом
в) характером обитающих на ней и в ней организмов
(растительных и животных)
г) химико-петрографическим характером материнских пород
д) рельефом местности
- Только при равенстве всех почвообразователей возможно
(в известных пределах) по толщине почвы и ее свойствам судить
о её возрасте и высоте местности
- Абсолютная и относительная высота в качестве факторов
почвообразования действуют совместно и часто в одном и том же
направлении
- Геологический возраст горной породы – одно, а почвенный
возраст материнской породы –другое
- Абсолютная высота местности, с одной стороны, геологический и
особенно почвенный возраст – с другой, далеко не всегда растут
и уменьшаются друг с другом коррелятивно
Комплексные полевые исследования
Геологические
Методология
Гидрологические
в совокупности и
взаимодействии
во взаимосвязи
и влиянии
Геоморфологические
(пластика рельефа)
Почвенные
в сопряжении
Фитоценотические
Элементы Программы В.В.Докучаева
«Исследование С.-Петербурга и его окрестностей»
Естественно-историческая
часть
Геология
Почвы
Бактерии
Ботаника
Зоология
Сельскохозяйственная часть
Ветеринарная часть
Физико-географическая часть
Климат
Орография
Гидрография
Гигиеническая часть
Археологическая часть
-Все отделы и отрасли естествознания должны быть изучены
во взаимной генетической связи, притом главным образом по
отношению их к человеку.
-… переносить или, правильнее, уничтожать великие творения
великих людей нельзя по произволу; их можно и следует лишь
только развивать, улучшать и понимать.
-Нельзя бороться с тем, чего не знаешь, никакие лекарства не
помогут, если болезнь не определена.
-Цельное, всестороннее исследование природы, а не
отрывочное знакомство с его отдельными частями и
элементами.
-… никто и ничто не может поручиться, что преимущественное
изучение именно этих тел и явлений принесет человеку
наибольшую сумму добра и пользы …
Почвенный метод научной реставрации природы
Почва – зеркало местного климата
как современного, так и особенно
давно минувших времен
Между почвами и именно целыми
растительными и животными ассоциациями
существует постоянная генетическая связь
с доисторических времен
Вековые изменения растительного лика планеты
вызываются совокупными изменениями климата,
материнских горных пород, организмов и почвы
Были ли леса в южной степной России?
Методы исследования (методология) 1888 г.
Оценка методов
исследования
Значение вопроса
Характер и
границы л.с. зоны
Методы косвенные
(Полимпсестов)
Методы
прямые
Генезис почв степи
Изменение климата
и гидрологии
Искусственное
облесение
Откуда как
распространились
растительные и
животные формы
Априорный
способ
Климат был
более влажный
(Борисяк)
Прямые методы
Естественно-исторические
Биологический
способ
(Бэр, Кеппен)
Кротовины и следы
древесных корней
(Докучаев, Гельмерсен)
Палеонтологический
(Полимпсестов,
Семенов, Кеппен)
Почвенный метод
Структура лесных
и степных почв
Исторические
Письменные
свидетельства
и устные предания
(Полимпсестов)
Название селений,
урочищ и т.д.
(Кеппен)
Курганы
(Докучаев)
«Наши степи прежде и теперь»
«…в наших степях…- живет, наконец
своеобразный растительный и животный мир с
своими обычаями и привычками, с своими
собственными требованиями и запросами к
человеку вообще и сельскому хозяйству в
частности».
Докучаев
Модель устойчивого землепользования
Докучаева
регулирование стока больших и малых рек
регулирование стока оврагов и балок
регулирование водного хозяйства в открытых
степях, на водораздельных пространствах
определение оптимальных соотношений площади пашни,
лугов, леса и воды в соответствии с местными климатическими
и почвенными условиями и с характером господствующей
сельскохозяйственной культурой (культурой земледелия)
определение влагосберегающих приемов обработки почв.
Приспособление сортов культурных растений к местным,
как почвенным, так и климатическим условиям
Необходимые условия
конкурентноспособности
России на хлебном рынке
Разнообразное и
интенсивное земледелие
Обстоятельное знакомство с
естественными силами
страны
Кадры
Приуроченность к местным
почвенным, климатическим,
грунтовым условиям
Ученых
Умелых
техниковагрономов
Использование науки и
технических достижений
особенностям
климата
Предварительное испытание приемов
и рецептов, выработанных
естествоиспытателями и агрономами
применительно к:
разнообразию
почв
бытовым
условиям
социальным
условиям
экологическим
условиям
Элементы оценки земель Докучаева
Исследования естественных
условий местности
Картографирование
почв
Выделение
естественных
почвенных
районов
Естественноисторическое
исследование почв
Изучение
правоспособности
почв
С/х-экономическое
обследование
почвенных
районов
Правильное орошение
Полив по потребности
Дренажные устройства
Антифильтры дренажных каналов
Планирование поверхности
Учет с/х культур
Строго
заданная
и
однотипная
программа
Слагаемы
е успеха
опытного
дела
Сравнимост
ь
результатов
Результаты
должны
подлежать
обобщения
м
Циклы
(типы)
учреждений
I цикл
научные
комитеты
(институты)
II цикл
опытные
станции
Почвенный
Научнопрактические
Метеорологический
Чисто
практические
Биологический
III цикл
высшие учебноагрономические
институты
Докучаевская система образования в
области почвоведения
Специальное c/х
образование: высшее,
среднее и низшее
Организация школ
для нужд мелкого
крестьянского
землепользования
Создание сети
зональных высших
с/х заведений
Создание мелких
культурных хозяйств
и опытных полей
Организация
опытных станций
Высшее
образование
Открытие
кафедр
«чистого»
почвоведения
при
университетах
Научнопросветительская
деятельность
Центральный музей
почвоведения
Устройство местных
с/х и естественноисторических музеев
Всероссийские и
международные
выставки
Частные публичные
курсы, экспедиции,
экскурсии
Учение
о микроорганизмах
Программа Университетского курса
Разложение ОВ почвы
нитрификация
денитрификация
Круговорот азота
в почве и природе
обогащение
связанным азотом
сидерация почвы
Болезни животных
и растений
Метод «заражения
почвы» микроорганизмами
(удобрение)
Роль учения о микроорганизмах
в естествознании
Исследования
механизма
питания
микроорганизмов
Процессы
брожения
и гниения
Разложение веществ
«Огромная роль
в экономии
природы»
Образование веществ
Программа (примерная)
университетского курса
Общая морфология
бактерий
Классификация
Распространение в природе
(в т.ч. в почве)
Общая физиология бактерий
История развития бактерий
Частная морфология
и физиология
бактериальных типов
Функции естественно-научных музеев
Собирательная
Справочная
Координационная
Образовательная
Содержание
музейной работы
Просветительская
деятельность
Научноисследовательская
работа
Экскурсии
Публичные
чтения
Сбор коллекций
Издание и
распространение
Научная работа с
коллекциями
Разъяснительная
Хранение
экспонатов
Практические
занятия
Рекомендации по
с/х
Рекомендации для
промышленности и
гигиены
Коллекции для
школ
Лекции для
учителей
Экспертиза
Идеальная организация местных музеев
(Центр) естественно-исторический отдел
Доисторический период человека
Этнография и история
Быт, нравы, обычаи, социальное устройство
Земледелие, скотоводство и растениеводство
Экология и промышленность:кустарная,
заводскя, фабричная
Умственное и нравственное состояние народа:
школы, грамотность
Искусства: древние и новые
Религия
Докучаевская парадигма
в Центральном музее почвоведения
Научныеисследования
Образовательная
деятельность
Сквозная образовательная
экологическая программа в области
почвоведения
Собирательская
работа
Просветительская
деятельность
Новая почвенная
экологическая экспозиция
Царь-почв (фрагмент экспозиции «Земля – песчинка во Вселенной»)
Центральный зал музея
Экологическая ситуация
Ленинградской области (макет)
Научные исследования
в Центральном музее почвоведения
им. В.В.Докучаева
Мелкомасштабное
картографирование почв
(Индия, Африка)
З.Ю.Шокальская
Закономерности гумусообразования
Биохимия подзолообразовательного
процесса
Лес как элювиальноустойчивый тип
растительности
В.В. Пономарева
Микробиология подзолистых почв
Геохимическая роль микроорганизмов
Элементарные микробиологические
процессы
Т.В. Аристовская
Типология сельскохозяйственных земель
Поля почвообразования
Эволюция мелиорированных земель
Красная книга почв Ленинградской области
Исследования почв археологических
памятников
Верификация почвенных таксонов
Красная книга почв Ленинградской области (фрагмент выставки)
Научно-организационная
деятельность В.В. Докучаева
Признание
Место почвоведения среди естественных наук
(по Кедрову, 1963)
Кристаллохимия
Геохимия
Геология
Геохимия
Химия
поликомпонентны
х систем
Геофизика
Кристаллография
неорганическая
Палеонтология
Химия
Физическая
химия
Физика
Биогеохимия
Химия
Почвоведение
Учение о коллоидном
состоянии вещества
Коллоидная
химия
органическая
Биофизика
Биохимия
Биология
Биохимия
Химия
высокополимерных
соединений
П = f (ГП, Кл, О, Р, Ч) Т.
Человек – важнейший фактор
почвообразования
ПАРАДИГМА
Почвообразование – особая
форма движения материи
ДОКУЧАЕВСКОГО
ПОЧВОВЕДЕНИЯ
ХХI века
Эволюция педосферы
обусловливает эволюцию
биосферы
Баланс экологических функций
почв – условие сохранения
биоразнообразия
Устойчивое землепользование –
основа устойчивого развития
мирового сообщества
Место синтетической науки и почвоведения
среди естественных наук (Докучаев)
Геология
Орогидрография
Учение
Климатология
Почвоведение
Ботаника
о генетических
связях в природе
Учение
о человеке
Зоология




«С ее- то дарами и благами [земли, почвы с их
растительностью и животным миром], с этими
многочисленными плодами земными в самых
разнообразных формах и видах, и связана теснейшим,
роковым образом вся наша жизнь, со всеми ее
мельчайшими проявлениями, 99 процентов всего
человечества… Жизнь именно цивилизованного человека
делается с каждым годом более и более требовательной, а
ее стоимость растет еще быстрее.
Хватит ли, наконец, естественных, природных богатств
настолько, чтобы рост их шел параллельно, хотя бы с
мало-мальски значительным распространением благ
цивилизации на массу человечества?
Не предвидится ли, напротив, истощения в более или
менее отдаленном будущем таких первостатейной
важности для цивилизации предметов, как каменный уголь,
нефть, железо и пр. и пр.?
Не придется ли тогда снова взяться за земледелие…»
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ