Markvetenskap

Markvetenskap (från rysk jord och vet ) - vetenskapen om jord , dess sammansättning, egenskaper, ursprung, distribution, användning, nedbrytning och restaurering. Han studerar jorden som en självständig naturlig kropp . Detta är ett komplext multidisciplinärt kunskapsområde med ett enda studieobjekt (jord), det är baserat på data från geologi , biologi , geografi , kemi , fysik och andra vetenskaper [1] .

Markvetenskap är en del av naturvetenskapen , avser geovetenskapen och studerar jordarters ursprung, utveckling, struktur, sammansättning, egenskaper, bördighet och fördelning, och utvecklar även åtgärder för deras skydd och rationell användning av människan.

Termen

Tack vare doktorsavhandlingen och monografin av V. V. Dokuchaev " Ryska Tjernozem " [2] blev jordar ett självständigt forskningsobjekt, och försvaret av avhandlingen ( 11 december  ( 23 december),  1883 [3] ) blev "datumet för födelse" av en ny vetenskaplig disciplin - markvetenskap [4] .

År 1899 började en specialiserad tidskrift " Pochvovedenie " ( rysk doref . markvetenskap) att dyka upp i Ryssland .

I slutet av 1800-talet och början av 1900-talet användes den grekiska termen pedologi ( grekiska πέδον , pedon - jord och grekiska λόγος , logos - kunskap, vetenskap) i den vetenskapliga litteraturen - vetenskapen om att studera jordar i den naturliga miljön , en av de geologiska och fysiska delarna av jordvetenskap [5] . Pedologi, som en synonym för markvetenskap, anses nu vara föråldrad, eftersom den huvudsakligen syftar på jordars geologi och fysik, och har flera betydelser. Derivattermer har bevarats: pedogenes , pedosfär , etc.

Före tillkomsten av vetenskaplig markvetenskap vid universitetets institutioner för agronom, kallades markvetenskap (jordbruk) en kurs av föreläsningar om studiet av näringsegenskaperna hos det övre jordlagret (jord) som innehåller växtrötter [6] .

Inom markvetenskap och ingenjörsgeologi betraktas jordar som en mängd olika jordar .

Kort historik

Ansamlingen av empirisk kunskap om jorden började i slutet av mesolitikum , när stammarna i den natufiska kulturen gjorde de första försöken med jordbruk . Systematiseringen av information startade av antikens filosofer: Columella , Theophrastus , Plinius den äldre , Lucretius Cara och andra. Under medeltiden gjordes beskrivningar av mark för att etablera feodala plikter (till exempel " Skribalböcker " i Ryssland).

I Ryssland uttryckte M. V. Lomonosov , i sitt arbete "On the Layers of the Earth" ( 1763 ), idén om växternas betydelsefulla roll och deras kvarlevor i bildandet av jord. Free Economic Society (grundat 1765 ) organiserade expeditioner för att studera jordar och kartlägga dem.

F. P. Flarini (1750) var den första som konstruerade ett jordstrukturdiagram och indexerade markhorisonter (A, B, C, D, E, F).

Geologisk markvetenskap utvecklades i Tyskland, där jorden ansågs vara den övre delen av vittringsskorpan . I flera riktningar genomfördes utvecklingen av markklassificeringen. Volney organiserade 1878 den första vetenskapliga tidskriften i Tyskland om agronomisk fysik. Friedrich Albert Fallu , en av 1800-talets mest framstående markforskare, formulerade begreppet jord som en naturlig kropp; han föreslog en petrografisk klassificering av jordar - enligt ursprunget av jorden från en viss sten.

Diskussioner ägde rum om ursprunget till tjernozem (växt-terrestra, marina, glaciala, kärr och andra teorier).

Sedan 1877 började disciplinen "jordvetenskap" att undervisas vid institutionen för agronom vid St. Petersburgs universitet.

Framväxten av modern genetisk (det vill säga med fokus på genesis eller jordbildning ) markvetenskap är förknippad med namnet på professorn i mineralogi Vasily Vasilyevich Dokuchaev , som först slog fast att jordar har tydliga morfologiska egenskaper som gör det möjligt att särskilja dem, och Den geografiska fördelningen av jordar på jordens yta är lika naturlig som den är typisk för naturområden. I sin monografi " Ryska Chernozem " (1883) betraktar han för första gången jorden som en oberoende naturlig kropp, bildad under inverkan av markbildningsfaktorer: "en uppsättning orsaker (jord, klimat, topografi, ålder och vegetation) ". I ett av sina senaste verk sammanfattar V. V. Dokuchaev sin definition att jord "är en funktion (resultat) av moderbergarten (jord), klimat och organismer, multiplicerat med tid" [7] .

Utvecklingen av den vetenskapliga markvetenskapen är kopplad till arbetet hos studenter av VV Dokuchaev och deras anhängare.

En stor roll i utvecklingen av agronomisk markvetenskap spelades av professor P. A. Kostychev , vid en tidpunkt var han motståndare till V. V. Dokuchaev.

Dokuchaevs student NM Sibirtsev skapade den första läroboken om genetisk markvetenskap, publicerad 1899 [8] .

Det internationella erkännandet av Dokuchaev-skolan för markvetenskap kom på grund av publiceringen av en markvetenskaplig lärobok på tyska av akademikern K. D. Glinka [9] och hans deltagande i de första internationella mötena för markforskare i Ungern och USA.

År 1909 hölls den första internationella kongressen för agrogeologer, 1926 - den första allunionens kongress för markforskare, 1927 - den första internationella kongressen för markforskare [10] :

Vetenskapliga anvisningar

De viktigaste vetenskapliga riktningarna inom markvetenskap:

• Jordkemi  - studerar jordars kemi
• Markfysik  - studerar jordars fysikaliska egenskaper
• Markbiologi  - studerar den levande populationen av jordar
• Markmineralogi  - studerar jordars mineralogiska sammansättning och egenskaper
• Jordhydrologi  - studerar markens vattenregim
• Markgeografi  - studerar mönster för jordfördelning och gör markkartor
• Markvård  – studerar sätt att bevara och återställa jordar
• Paleosoil science  - studiet av fossila jordar
• Markvetenskapens historia  - vetenskapens historia

Dessutom studerar vissa tillämpade vetenskaper och discipliner jordar: agronomi , markvetenskap , ingenjörsgeologi , arkeologi , jordstratigrafi och andra.

Grunderna

Modern markvetenskap, vars grunder lades av V.V. Dokuchaev , betraktar jorden som en oberoende naturlig -historisk bio-inert naturlig kropp som uppstod och utvecklas på jordens yta under påverkan av biotiska, abiotiska och antropogena faktorer. Den nedre gränsen för denna naturliga kropp bestäms av det djup till vilket en betydande förändring i berget inträffade genom jordbildningsprocesser , vilket är upp till 1–3 meter, men under extrema förhållanden i tundran, öknen eller bergen, tjockleken av jordskiktet kan mätas med flera centimeter. De laterala gränserna för jordformationer definieras som gränserna mellan elementära jordområden .

Marken har en strukturell organisation på flera nivåer:

1. atomär nivå
2. kristallmolekylär eller molekylär jonnivå
3. nivån av elementära jordpartiklar (EPS) - fraktioner som bestäms i den granulometriska analysen
4. jordmikro- och makroaggregat, såväl som neoplasmer
5. genetisk jordhorisont
6. markprofil
7. följt av nivåer av jordtäckningsstruktur

Var och en av dessa nivåer kräver specifika forskningsmetoder och exponeringsmetoder.

Ofta övervägs fyra (tidigare tre) jordfaser (i detta fall förstås en fas som något annorlunda än i den klassiska definitionen ):

• fast fas  är ett polydisperst organomineralt system, den minst dynamiska delen av jorden, som bildar ramverket för andra faser
• flytande fas  - jordlösning
• gasfas  - markluft som fyller porutrymmet tillsammans med jordlösningen, dess sammansättning skiljer sig från atmosfärens sammansättning
• levande fas  - jordbiota , med undantag för grävande däggdjur och växtrötter, vars tillhörighet till jordens levande fas förblir diskutabel, även om deras roll i markbildningen är obestridlig och stor

Forskningsmetoder

I studier på de lägre organisationsnivåerna inom markvetenskap används metoder som tidigare utvecklats för andra naturvetenskaper: kemi , fysik , geologi , mineralogi , biologi , biokemi , hydrologi , etc. - vanligtvis i modifieringar som tar hänsyn till markspecifikationer.

På högre nivåer används också specifika metoder, som kan grupperas i följande grupper:

• Profilmetoder består i att studera jordens genetiska horisontsystem, inklusive moderbergarten , för att jämföra deras egenskaper och sammansättning med bergarten. De hittade skillnaderna gör det möjligt att bedöma riktningen för jordbildningsprocesser, som inte direkt kan observeras. Detta gäller ett antal antaganden:
  • Den ursprungliga bergarten var inte skiktad
  • Provet av referensbergarten förändrades inte nämnvärt under jordbildningsperioden
  • Processen med jordbildning under hela jordens existens fortsatte i en riktning.

Omöjligheten av något av antagandena komplicerar tolkningen av resultaten av profilmetoden.

• Jämförande geografiska metoder (liksom jämförande geomorfologiska och jämförande litologiska metoder) består i att identifiera regelbundenheter mellan jordars struktur, sammansättning och egenskaper med markbildande faktorer som varierar på ett visst sätt över jordytan.
• Jämförande-historiska metoder är byggda på grundval av principen om aktualism , som gör det möjligt att rekonstruera villkoren för deras existens i tidigare epoker baserat på relikt (ej härledd från moderna faktorer för jordbildning) egenskaper hos jordar.
• Stationära metoder gör det möjligt att studera markregimer: vatten , termisk , gas , redox, etc. Metoden ligger till grund för biosfärisk övervakning. Dessa inkluderar metoder för jordlysimeter och avrinningsdyna.
• Kartografiska metoder som används för att kartlägga marktäcket. För detta används metoder av andra typer (jämförande geografiska) och till och med vetenskaper ( geodesi  - särskilt flyg- och rymdmetoder ) i kombination med specifika (till exempel metoden för jordnycklar - studien av mönstren för jordtäckningsstrukturen i en liten område och konstruktion av en karta över ett stort område med hjälp av dem). Mönstren för distribution av jordar på jordens yta i syfte att jordgeografisk zonindelning studeras av sektionen för jordvetenskap - jordgeografi .
• Modelleringsmetoder består i experimentell reproduktion av de fenomen som studeras baserat på kontrollerade förhållanden för fält- eller laboratorieexperiment, samt användning av matematiska modeller.

Huvudproblem

• Studie av antropogena jordar och antropogena omvandlingar av jordtäcket, prognos för möjlig utveckling under naturliga och antropogena förändringar i markbildningsfaktorer,
• Se till att pedosfären uppfyller sina globala ekologiska funktioner,
• Internationell klassificering av jordar för att hantera frågor om markresurser runt om i världen.

Se även

• Markvetenskap och ingenjörsgeologi
• Dokuchaev School of Soil Science
• Jordvetenskap (tidskrift)

Organisationer:

• Soil Institute i Moskva
• Central Museum of Soil Science uppkallat efter V.V. Dokuchaev i St Petersburg
• Society of Soil Scientists uppkallad efter V. V. Dokuchaev
• Fakulteten för markvetenskap, Moskvas statliga universitet
• IUSS .

Anteckningar

1. ↑ Shoba S. A. Soil science Arkiverad 12 oktober 2019 på Wayback Machine i BDT .
2. ↑ Dokuchaev V.V. Russian Chernozem: Rapport till Imperial Free Economic Society. SPb. : sorts. Decleron och Evdokimov, 1883. III, IV, 376 sid.
3. ↑ Försvaret ägde rum den 11 december, godkänt vid ett möte den 19 december 1883, Diplomet undertecknades i januari 1884 (datum anges i gammal stil). Diplom // V. V. Dokuchaev: Fungerar. T. 9. M.: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1961. S. 160.
4. ↑ Rozanov B. G. Jordvetenskapens historia // Markvetenskap. Del 1. M .: Högre skola, 1988. S. 26-34.
5. ↑ Yarilov A. A. Pedologi som en oberoende naturvetenskaplig disciplin om jorden: Erfarenhet av historisk och metodologisk forskning. Kap 1. , Kap 2. Yuryev: typ. K. Mattisena, 1904-1905.
6. ↑ Kostychev P. A. Soil science Arkivexemplar av 28 februari 2018 på Wayback Machine . M.: Selkhozgiz, 1940. 226 sid.
7. ↑ Dokuchaev V.V. Markvetenskap [Föreläsningar, cit. statistikpersonal i Poltava-provinsen. zemstvos] // Bonde. 1900. N:o 25. S. 363-366; nr 26, sid. 383-385; nr 27, sid. 396-399; nr. 28, sid. 407-409; nr 29, sid. 423-426; nr. 30, sid. 441-445; Samma // Zemsky-samling av Chernigov-provinserna. 1900. N:o 8. S. 101-165; Samma under huvudet. Om markvetenskap. // Föreläsningar av prof. V.V. Dokuchaev och A.V. Fortunatov. Poltava: Ekonomi. kontor Poltava. mun. Zemstvo, 1901. S. 5-74.
8. ↑ Sibirtsev N. M. Markvetenskap: Föreläsningar, chit. studenter Ying-ta byar. ekonomi och skogsbruk i Novo-Alexandria. St Petersburg: red. hingst. A. Skvortsov, 1899. VIII, 360 sid.
9. ↑ Glinka KD Die Typen der Bodenbildung, ihre Klassifikation und geographische Verbreitung. Berlin: Gebrüder Borntraeger, 1914. 365 S.
10. ↑ Hans van Baren, Hartemink AE, Tinker PB . 75 år The International Society of Soil Science // Geoderma. 2000 Vol. 96. s. 1-18.

Litteratur

• Gerasimov, I.P., Jordvetenskapens födelse som en oberoende naturvetenskap och rollen för International Soil Science Society i dess vidareutveckling, Eurasian Soil Science. 1974. Nr 7. S. 3-15.
• Krupenikov I. A. Jordvetenskapens historia. — M.: Nauka, 1981
• Rozanov BG Jordens genetiska morfologi. - M .: Moscow Universitys förlag, 1975
• Dobrovolsky GV, Nikitin ED Bevarande av jordar som en oumbärlig komponent i biosfären. — M.: Nauka, 2000. — 185 sid.
• Ganzhara N. F. Soil science.- M .: Agroconsult, 2001. - 392 sid. — ISBN 5-94325-003-4
• Glazovskaya M. A. , Gennadiev A. N. Geografi av jordar med grunderna i markvetenskap. - M. : MGU , 1995. - ISBN 5-211-03070-2 - 400 sid.

Länkar

• Informations- och referenssystem för klassificering av jordar i Ryssland v1.0
• Tidskriftsarkiv Arkiverad 6 november 2014 på Wayback Machine " Soil Science ".
• Rapporter om ekologisk markvetenskap  - elektronisk tidskrift
• Institutionen för markvetenskap och markekologi, St. Petersburg State University
• Institutionen för markvetenskap i skogen MSUL
• Jordinstitutet uppkallat efter V. V. Dokuchaev från den ryska jordbruksakademin
• Institutet för ekologisk markvetenskap, Moscow State University
• Jord och markvetenskap  - Forum
• Centralmuseet för markvetenskap. V. V. Dokuchaeva  — Officiell webbplats
• Interaktiv karta över Rysslands jordar på webbplatsen för klassificeringen av naturliga och antropogent transformerade jordar i Ryssland

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor ryss Pauly Wissowa Granatäpple
I bibliografiska kataloger	GND : 4007379-8