Известия РАН. Серия географическая, 2020, T. 84, № 4, стр. 611-616

У истоков теории антропогенной эволюции почв и агропедогенеза: роль Ф.И. Козловского

И. В. Замотаев a*, И. В. Иванов b**

a Институт географии РАН
Москва, Россия

b Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Пущино, Россия

* E-mail: zivigran@rambler.ru
** E-mail: ivanov-v-28@mail.ru

Поступила в редакцию 12.04.2019
После доработки 02.03.2020
Принята к публикации 06.04.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Рассматривается вклад Феликса Ивановича Козловского (1928–2000) в теорию антропогенной эволюции почв, агропедогенез и механизмы дифференциации почвенного покрова, концепцию структурно-функциональных моделей миграционных потоков в ландшафтах. Ф.И. Козловский – крупный советский и российский почвовед и специалист в области геохимии ландшафта. Он работал на Убинской опытной мелиоративной станции (1954–1957 гг.), в Почвенном институте имени В.В. Докучаева (по 1978 г.), Институте географии РАН (1978–2000 гг.). Он предложил теорию почвенного индивидуума, сформулировал принципы и методы стационарных исследований почв, выявил автоколебательность субаэрального соленакопления в степных почвах, агрогенное ощелачивание почв, усиление слитизации почв при истирании частиц в нижних горизонтах при расширении–сжатии. Он оставил значительное научное наследие, в котором сочетались математическая логика и рациональность, философская глубина и широта, его научные выводы были часто парадоксально просты и при этом неожиданны. Они опережали время и стали востребованы в наши дни.

Ключевые слова: Ф.И. Козловский, почвоведение, геохимия ландшафтов, почвенный индивидуум, стационарные исследования, агропедогенез, автоколебательность, антропогенная эволюция почв

ВВЕДЕНИЕ

В 2018 г. исполнилось 90 лет со дня рождения Ф.И. Козловского (1928–2000) – известного почвоведа-географа и специалиста в области геохимии ландшафтов, мыслителя, одного из последних энциклопедистов, человека высочайших моральных качеств, оставившего благодарную память о себе у коллег и научного сообщества. Вот уже 20 лет как его нет, но его теоретические построения, идеи в географии и эволюции почв еще долго будут стимулировать научные исследования в области географии и почвоведения.

Феликс Иванович Козловский родился в Москве. Его отец Иван Андреевич Козловский (1898–1938) происходил из крестьян, занимался самообразованием, участвовал в революционном движении, член РКП(б) с 1914 г. Он был приговорен при царизме к 8 годам заключения и заключен в Шлиссельбургскую крепость. После революции окончил философский факультет МГУ. Сотрудничал в газете “Правда”, ж. “Беднота”. В 1938 г. по ложному обвинению арестован и расстрелян, впоследствии реабилитирован. Мама Феликса Ивановича – Черняк Лия Яковлевна (1899–1968), родом из Белоруссии, врач. В 1938 г. была заключена в лагерь жен изменников родины, в 1956 г. реабилитирована и с тех пор жила в Москве.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНИ. РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ИНТЕРЕСОВ

Феликс Иванович в 1954 г. окончил МСХА, работал около трех лет на Убинской опытной мелиоративной станции Новосибирской области, изучал болота с мерзлотой для разработки мероприятий по их освоению. “Барабинская, болотная тема” в трудах Ф.И. оказалась короткой, но яркой (3 статьи в 1957–1959 гг.) [9]. Были исследованы экзотичные геохимически контрастные почвы с многолетней мерзлотой, колебанием величин рН и Еh от 4.6 до 8.0 ед. и от –165 до +500 мВ, констатировано образование в них соды и сероводорода.

В 1957–1978 гг. Ф.И. Козловский был сотрудником лаборатории засоленных почв Почвенного института им. В.В. Докучаева (в то время – в составе ВАСХНИЛ). Совместно с Э.А. Корнблюмом Феликс Иванович изучал миграцию солей и слитые почвы Волго-Ахтубинской поймы [13]. В 1966 г. Ф.И. Козловский защитил кандидатскую диссертацию на тему “Природа Волго-Ахтубинской поймы, процессы современного соленакопления и прогноз засоления почв при орошении”. В эти годы он занимался совершенствованием химического метода определения СО2, метода машинного анализа аэроснимков, выяснял причины варьирования содержаний органического вещества и солей в почвах [16]. Ф.И. Козловский разрабатывал вопросы теории миграции вещества в ландшафтах, методы стационарных исследований почв, провел большую теоретическую работу по применению методов геостатистики в почвоведении, что было отмечено в работе Р. Вебстера [24]. Исследования этого периода вывели Ф.И. Козловского в первые ряды почвоведов страны.

Продолжением этой работы стало исследование миграции солей в катенах, анализ структуры почвенного покрова, управляющей процессами миграции и разработка общих моделей миграции вещества. Ее результаты были широко использованы и высоко оценены в теоретическом труде канадского геохимика Дж. Фортескью “Геохимия окружающей среды” [21, 22]. Две важнейшие главы в ней [21, с. 113–126]: гл. 8. “Геохимические потоки в ландшафтах” и гл. 9. “Геохимические градиенты” – основаны на материалах и идеях Ф.И. Козловского [4]. Следует отметить, что Дж. Фортескью широко использовал идеи В.И. Вернадского, Б.Б. Полынова, А.И. Перельмана, М.А. Глазовской. На фоне работ перечисленных ученых-классиков идеи Ф.И. Козловского нисколько не поблекли, а напротив стали необходимым к ним дополнением.

Все исследования Феликса Ивановича 1957–1978 гг. в той или иной степени касались пестроты свойств почвенной массы, почвенного покрова и подвели его к идее почвенного индивида, о природе однородности−неоднородности и варьирования свойств почв. Первый раз он выступил с ней на съезде Всесоюзного общества почвоведов в Тарту (1966) и развил ее в серии дальнейших публикаций [7, 9, 10]. Высокая оценка этим теоретическим разработкам Ф.И. Козловского дана в книге Б.Г. Розанова “Морфология почв” [18, 19]. Изучение неоднородности и варьирования свойств почв неизбежно подводили его к проблеме пространства и времени.

В 1978–2000 гг., до конца своих дней, Феликс Иванович работал в Институте географии РАН. Его исследования были посвящены теории структуры почвенного покрова (СПП), антропогенной эволюции почв, агропедогенезу на Русской равнине и агроэкологической оценке пахотных земель в условиях глобальных изменений природной среды и климата.

В годы перестройки Ф.И. вместе с агрохимиком и специалистом по тропическому плодоводству из Почвенного института Д.Н. Дурмановым предприняли попытку рассмотреть “Социальные и нравственные аспекты в развитии советского почвоведения” [2]. Приведем несколько цитат из нее.

“Возникновение генетического почвоведения – крупнейшее после дарвинизма достижение естествознания”. Горьким парадоксом авторы называют третирование как носителя чуждого мировоззрения книги А.А. Роде “Почвообразовательный процесс и эволюция почв”, 1947, на деле развивавшей традиции материалистической диалектики. «“…Синдром” борьбы с природой, покорения природы, … по сути был антагонистичен докучаевскому почвоведению и материалистическому мировоззрению» (наш курсив). Такой подход авторы назвали «спринтерской психологией перед постоянным прессом дефицита продукции в условиях “осажденной крепости” (страны) перед окружающим миром». Авторы поставили вопрос о причинах контраста между высоким уровнем советского теоретического (докучаевского) почвоведения и неоднородной разработкой прикладных разделов науки. “Любая инновация в идеале должна быть технически осуществимой, экономически оправданной, социально целесообразной и экологически допустимой”. Важнейшей задачей становится “преодоление руководителями психологии временщиков, а исполнителями – психологии наемников”. Важен вопрос о “цене” соотношений и оценке ближних и дальних последствий (курсив наш) с позиций того и будущего (теперь – нашего) времени мероприятий по насаждению лесных полос, освоения целины, затопления пойм и строительства водохранилищ на равнинных реках, каналов без облицовки в полупустыне и т.п. в момент осуществления мероприятий и через десятилетия. Все сказанное остается актуальным.

Главный труд Ф.И. Козловского – книга “Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв” [6], защищенная как докторская диссертация. В ней рассмотрен вопрос об отличии почвенных процессов, протекающих под воздействием деятельности человека, от почвенных “чисто” природных процессов. Ф.И. Козловский предложил систему понятий: траектория антропогенной эволюции, коридор эволюции, зависимые и независимые друг от друга элементарные почвообразовательные процессы (ЭПП). Он считал, что ведущим механизмом формирования тонкой структуры почв и почвенного покрова является дифференциация водно-миграционных процессов с поверхностным и почвенным стоком (развитие идей Б.Б. Полынова, М.А. Глазовской, П.П. Воронкова). Ф.И. Козловский высказал ряд новых идей об особенностях и составе ЭПП – автоколебательность процесса субаэрального соленакопления, об агрогенном ощелачивании почв при рассолении, о процессе усиления слитизации почв при самоистирании почвенных частиц в нижней части профиля при набухании−усадке почвенной массы. По мнению Н.Б. Хитрова, среди всех исследователей слитых почв в Советском Союзе Феликс Иванович Козловский – первый и единственный почвовед, который упоминал сликенсайды в качестве важного признака слитых почв. Научными последователями Ф.И. в их изучении являются Н.Б. Хитров, И.В. Ковда и другие, расширившие представления о генезисе и географии вертисолей с микрорельефом гильгай.

Последнее десятилетие Ф.И. Козловского занимали две научные проблемы – агропедогенеза и теории структуры почвенного покрова. Ф.И. Козловский предложил “теорию агропедогенеза” как составную часть докучаевской концепции. Агропедогенез часто представляют как деградацию почв при потере гумуса и структуры вследствие ошибок при земледелии. Феликс Иванович считал такую точку зрения неверной. По его мнению, агропедогенез – особое, другое почвообразование, и никаким исправлением ошибок в природное почвообразование его не превратить. В агропедогенезе его больше всего привлекала возможность непосредственных наблюдений за изменениями почв вообще и, в частности, выявления цикличности, обусловленной сменой сельскохозяйственных (агрономических) технологий во времени.

Феликсом Ивановичем была существенно развита теоретическая часть концепции ЭПП [3]: разработана “сильная гипотеза”, в которой предложены количественные критерии и методология выявления и измерения 16 агрогенных ЭПП (дегумификация, ощелачивание, засоление, слитизация, оглеение, уплотнение, лессиваж и др.) на основе единственного основного диагностического показателя (ОДП) [6, 8]. Например, в качестве ОДП выщелачивания принимается глубина вскипания, в то время как показателя карбонатизации – абсолютное содержание карбонатов в почве. На этой основе выделены типы агропедогенеза на Русской равнине, устойчивые−изменчивые, обратимые−необратимые процессы и свойства, сформулировано понятие “архетипа” пахотных почв [8], определяющего направление и общий характер их эволюции. Составлена картосхема типов агропедогенеза и архетипов деградированных пахотных почв на суглинках в плакорных позициях. В качестве научных выводов, вытекающих из содержания картосхемы, можно указать следующее: 1) наглядно выявилась широтная зональность пахотных почв на Русской равнине; 2) обнаруживается зависимость архетипов пахотных почв от климатических и литолого-геоморфологических особенностей территории, а также характера земледельческого использования угодий; 3) видно, что граница пахотных дерново-подзолистых почв существенно смещена к югу относительно границы природной зоны; 4) пахотные дерново-подзолистые, серые лесные и светло-каштановые почвы остаются близкими к природным прототипам, в то время как пахотные архетипы южной лесостепи и степи существенно отличаются от природных почв.

На объектах с известной историей землепользования в южнотаежной подзоне получены фактические материалы, свидетельствующие о необычно большой скорости агролессиважа (десятки лет) на фоне интенсивного окультуривания [1, 9]. Окультуривание как специфический процесс агропедогенеза включает гумусонакопление, нейтрализацию почвенной кислотности, обеднение пахотного горизонта илистой фракцией, вызывающей текстурную дифференциацию профиля. Аналогичные результаты получены и в результате исследований насыпных почв модельных мелкоделяночных опытов в Германии [15]. Последователями агроэкологических концепций Ф.И. можно считать И.И. Васенева, Д.Н. Козлова, Я.В. Кузякова [23] и других исследователей [20].

СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И МЕТОДЫ ЕЕ ИЗУЧЕНИЯ

Начиная с 1992 г. опубликовано пять статей Ф.И. [7, 1013] по данной проблеме, первая – без соавторов, остальные в соавторстве с С.В. Горячкиным. В [7] концепция СПП В.М. Фридланда, названа морфологической, а путь ее дальнейшего развития заключается в совмещении схем структуры и функционирования почвенного покрова, в изучении трасс миграции растворов в ландшафтах, осуществляющих передаточные функции между блоками (приток–отток влаги, растворов). Почвенный покров назван каркасом геосистемы и основным источником информации о ней.

Полная концентрация идей и развитие теории содержатся в главе 3 коллективной монографии “Память почв” – “Информационная структура почвенного покрова: поверхности раздела и внутренняя масса” [13]. Соавтор, С.В. Горячкин, считает, что Ф.И. Козловский придал главе “провидческий” и вследствие этого теоретический и гипотетический характер. По мнению авторов, известное выражение “почва – зеркало ландшафта” является в большей степени программным заявлением, чем обобщением фактического материала (или даже художественным образом). Решение прямой задачи, т.е. определение зависимости параметров свойств почв от среды, оказалось неэквивалентным, трудновыполнимым, а обратной задачи – еще более неопределенным. Высказано предположение, что причина этого заключается в существовании взаимной компенсации факторов, в полигенетичности почв. Одновременно поставлен вопрос о методах определения зависимости почвенного покрова от параметров факторов почвообразования.

В чем заключается развитие учения об СПП после В.М. Фридланда? Предложено не ограничиваться совершенствованием рисунка структуры почвенного покрова, а исследовать почвенный покров, начиная с почвенных индивидуумов, как трехмерные объекты. Это приводит к возникновению функциональной географии почв как научного направления.

Наряду с разработками фундаментальных проблем географо-генетического почвоведения Ф.И. проводил исследования по прикладным направлениям. Он предложил способ полосового земледелия в засушливой зоне [5], методику агроэкологической оценки и долгосрочного прогноза состояния пахотных почв Европейской России, которая помимо почвенных показателей включала также возможные изменения климата и социально-экономических факторов природопользования. Ф.И. был соавтором “Карты типов химизма засоления почв СССР” (масштаб 1 : 2 500 000) и объяснительной записки к ней [17].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ф.И. Козловский оставил значительное научное наследие. В стиле его мышления сочетались математическая логика и рациональность, философская глубина и широта, научные выводы были часто парадоксально просты и при этом неожиданны. Они опережали время. Н.Ф. Глазовский в предисловии к книге избранных трудов Ф.И. [9] отметил: “Читатель, ранее знакомый с работами Ф.И. Козловского, сможет проследить развитие оригинальных научных идей, а молодой ученый, вступающий в науку, откроет для себя интереснейшего ученого-творца, идеи которого еще долгие годы будут стимулировать научные исследования в области географии и почвоведения”.

Список литературы

  1. Александров A.H., Козловский Ф.И., Замотаев И.В. Текстурная дифференциация профиля почвы под хмелем // Тез. докл. III съезда Докучаевского общ. почвоведов. М., 2000. Т. 3. С. 4.

  2. Дурманов Д.Н., Козловский Ф.И. Социальные и нравственные аспекты в развитии советского почвоведения // Сельскохозяйственная наука и практика (мировоззренческо-методологические аспекты) / отв. ред. С.А. Никольский. М.: Институт философии АН СССР, 1987. С. 34–51.

  3. Караваева Н.А., Таргульян В.О., Черкинский А.Е. и др. Элементарные почвообразовательные процессы. Опыт концептуального анализа, характеристика, систематика. М.: Наука, 1992. 184 с.

  4. Козловский Ф.И. Структурно-функциональная и математическая модели миграционных ландшафтно-геохимических процессов // Почвоведение. 1972. № 4. С. 122–138.

  5. Козловский Ф.И. Способ полосового земледелия в засушливой зоне // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1981. № 5. С. 50–65.

  6. Козловский Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. М.: Наука, 1991. 196 с.

  7. Козловский Ф.И. Пути и перспективы дальнейшего развития концепции структуры почвенного покрова // Почвоведение. 1992. № 4. С. 5–14.

  8. Козловский Ф.И. Генезис и география пахотных почв на Русской равнине // Изв. РАН. Сер. геогр. 1998. № 5. С. 142–154.

  9. Козловский Ф.И. Теория и методы изучения почвенного покрова. М.: ГЕОС, 2003. 536 с.

  10. Козловский Ф.И., Горячкин С.В. Современное состояние и пути развития теории структуры почвенного покрова // Почвоведение. 1993. № 7. С. 31–43.

  11. Козловский Ф.И., Горячкин С.В. Почвенный покров как каркас геосистемы и основной источник информации о ней // Тр. Междунар. Симпозиума “Структура почвенного покрова”. М., 1993. С. 17–20.

  12. Козловский Ф.И., Горячкин С.В. Почва как зеркало ландшафта и концепция информационной структуры почвенного покрова // Почвоведение. 1996. № 3. С. 288–297.

  13. Козловский Ф.И., Горячкин С.В. Информационная структура почвенного покрова: поверхности раздела и внутренняя масса // Память почв: Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий / отв. ред. В.О. Таргульян, С.В. Горячкин. М.: Изд. ЛКИ, 2008. С. 58–74.

  14. Козловский Ф.И., Корнблюм Э.А. Мелиоративные проблемы освоения пойм степной зоны. М.: Наука, 1972. 218 с.

  15. Козловский Ф.И., Рюльман Й., Травникова Л.С., Кузяков Я.В. Дифференциация исходно гомогенных субстратов по илу в многолетнем полевом опыте // Почвоведение. 2001. № 2. С. 149–158.

  16. Памяти Феликса Ивановича Козловского // Почвоведение. 2000. № 10. С. 1295–1296.

  17. Панкова Е.И., Базилевич Н.И., Козловский Ф.И., Зимовец Б.А. Краткая характеристика основных регионов развития засоленных почв // Засоленные почвы Европейской части СССР и Закавказья. Тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1973. С. 232–246.

  18. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1975. 293 с.

  19. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. 320 с.

  20. Современные естественные и антропогенные процессы в почвах и экосистемах: Сб. памяти Ф.И. Козловского / под ред. В.А. Рожкова. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2006. 370 с.

  21. Фортескью Дж. Геохимия окружающей среды / ред. и предисловие М.А. Глазовской. М.: Прогресс, 1985. 398 с.

  22. Fortescue J.A.C. Environmental geochemistry: A holistic approach. NY: Springer–Verlag, 1980. 347 p.

  23. Kuzyakov Ya., Zamanian K. Reviews and syntheses: Agropedogenesis – humankind as the sixth soil-forming factor and attractors of agricultural soil degradation // Biogeosciences. 2019. V. 16. № 24. P. 4783–4803.

  24. Webster R. Quantitative Spatial analysis of soil in the field // Advances in Soil Science. 1985. V. 3. P 1–70.

Дополнительные материалы отсутствуют.