Почва — это тело природы, имеющее определенную протяженность в трех измерениях. Как всякое природное тело, почва имеет свой объем и свои границы. О нижней границе почвы было сказано на предыдущих страницах. Верхняя граница почвы — это поверхность раздела между почвой и атмосферой, т. е. поверхность земли, либо между почвой и гидросферой для подводных почв (плавневые, мангровые, затопленные рисовые почвы и т. п.). Что же касается боковых границ почвенного тела, то вопрос этот решается непросто и требует специального исследования. Дело в том, что в природе почвы переходят одна в другую обычно постепенно, без резко выраженных границ раздела. Граница между двумя разными почвами становится диффузной и трудно определяется в натуре. Однако это не значит, что границы нет. Диффузная граница — это тоже граница. Важно определить достаточно четко, что принимать за почвенную границу и соответственно использовать это определение. К определению боковых границ почвы можно подойти двумя путями: во-первых, можно было бы дать определения самим границам и разработать метод их натурного выделения; во-вторых, можно дать определение почвенного тела как индивидуума, и тогда границы будут определены как поверхности раздела между почвенными индивидуумами. Опыт показывает, что второй путь значительно надежнее, хотя и непрост. Общепринятого определения почвенного индивидуума, или почвенной «особи», в настоящее время в почвоведении нет, что, вероятно, связано с тем обстоятельством, что до последнего времени эта категория мало использовалась в научном анализе: на почву слишком долго смотрели, как на вертикальную стенку почвенного разреза либо как на ареал поверхности земли, размер которого задается масштабом почвенной карты. Поскольку почва, согласно данному выше определению, является сложной четырехфазной структурной системой, то она принципиально не может быть однородным природным телом. Почва всегда имеет какую-то степень неоднородности. Значит, задача определения почвенного индивидуума сводится к отысканию тех пределов почвенной неоднородности, которые позволяют говорить о самостоятельном природном теле, отличном от окружающих тел. В истории науки известен ряд попыток дать основанное на этом подходе определение почвенного индивидуума. Л. И. Прасолов определял элементарную почвенную единицу как «небольшое пространство, пересеченное разрезом», оставив в этом определении слишком много неясностей, поскольку почвенный разрез может пересекать ряд разных почв в зависимости от его положения. Иначе подошел к этому вопросу А. А. Роде, взяв в качестве почвенной единицы «призму почвы с бесконечно малым поперечным сечением»; впоследствии в целях удобства практических расчетов он принимал за единицу призму с сечением 1 дм2. Искусственность таких границ очевидна. Много уделяли внимания вопросу о почвенном индивидууме почвоведы США. Клайн считал почвенным индивидуумом наименьшее природное тело, обладающее всеми особенностями тел данного класса и соответствующее низшему таксономическому рангу. При этом предполагалось некое абстрактное модальное понятие почвенного индивидуума, от которого реальная почва может в какой-то степени отличаться по своим свойствам, если отличия не выходят за пределы параметров, принятых для соответствующей классификационной единицы. В этом понимании почвенный индивидуум выступает как наименьший объект в системе почвенной классификации. Йенни обратил внимание на то обстоятельство, что почва всегда неоднородна и представляет собой сочетание в пространстве, как по горизонтали, так и по вертикали, разнородных элементов, образующих сложную мозаику, причем имеет место определенная периодичность в распространении отдельных участков или элементов этой мозаики. Как в сложном узоре каменной или ковровой мозаики повторяется какой-то рисунок, так в почве имеется определенный мозаичный мотив, повторяющийся многократно в почвенном теле. Такой мозаичный элемент почвы, представляющий сочетание периодически повторяющихся в определенных комплексах свойств, Йенни считал почвенным индивидуумом и назвал его греческим словом тессера — мозаика. В дальнейшем идея Иенни об отражении неоднородности почвы в определении почвенного индивидуума получила широкое признание и использовалась многими почвоведами разных научных школ. В 1960 г. почвоведы США в своей классификационной системе «7-го Приближения» ввели понятие «педон» (от греч. pedon — почва, грунт), определив его как «тело почвы с тремя измерениями, горизонтальные размеры которого достаточно большие, чтобы допустить изучение форм и соотношений горизонтов». С теоретическим обоснованием концепции педона как почвенного индивидуума на VII Международном конгрессе почвоведов выступили представители школы США Саймонсон и Гарднер. Согласно их представлениям, педон — это наименьший объем, который может быть назван «почва» и который во многих отношениях сопоставим с элементарной ячейкой кристалла. Впоследствии американские почвоведы неоднократно возвращались к теоретическому анализу концепции педона, уточняя и обосновывая ее новыми аргументами. Согласно данной концепции, педон — это реально существующее тело почвы с тремя измерениями, площадь которого колеблется от 1 до 10 м2 в зависимости от природы вариабельности горизонтов. В случае прерывистых или волнистых (синусоидальных) горизонтов с длиной «волны» от 2 до 7 м педон включает лишь половину цикла. Если циклы менее 2 м или все горизонты однообразной мощности по простиранию, то педон имеет площадь 1 м2. С такой концепцией можно согласиться, если исключить искусственно ограничивающий параметр определенной площади. Можно назвать множество случаев, когда почвенный индивидуум имеет площадь менее 1 м2 и, наоборот, когда площадь его очень велика. ЬЬ Кроме того, при синусоидальном характере горизонтов изучение форм и соотношений горизонтов будет крайне неточным, если взять простирание их только на расстоянии полуцикла; необходимо иметь минимум два цикла для полной представительности педона. С этими поправками концепция педона как почвенного индивидуума могла бы быть принята в почвоведении. Термин «педон» также не вызывает возражений, будучи синонимом термина «почвенный индивидуум». Однако сами американские почвоведы сделали данную концепцию менее ясной, введя понятие «полипе-дон», соответствующее, по их мнению, «почвенному Индивидууму». Согласно «7-му Приближению», почвенный индивидуум, или «почва», состоит из одного или нескольких непрерывных педонов, ограниченных со всех сторон «непочвой» или педонами иного характера в отношении одного либо нескольких признаков, диагностических для почвенной серии. Разъясняя это положение, Джонсон указывает, что «педон — это реально существующий естественный объем почвы, достаточно протяженный, чтобы выявить Все почвенные горизонты и их соотношения; полипе-дон, или собственно почвенный индивидуум, — это группа смежных педонов, характеристики которых находятся в пределах одной и той же почвенной серии». Как справедливо указывали Ф. И. Козловский и В. М. Фридланд, при таком подходе Б7 концепция системы педон — полипедон становится неопределенной и нуждается в серьезных уточнениях. Здесь смешиваются воедино представления о почвенном индивидууме как о реальном природном теле, как об единице почвенной классификации и как о географической единице почвенного покрова. В первом случае речь должна идти о естественном теле природы, реально существующем в своих природных границах независимо от наших классификационных или картографических представлений. Bo-втором случае мы будем говорить о минимальных объемах почвы в соответствии с принятой системой классификации почв; и наконец, в третьем случае речь пойдет о единице, зависящей от классификации и масштаба исследования. Эти три подхода нельзя рассматривать однозначно. Понятие «полипедон» не может быть равнозначным понятию «почвенный индивидуум», поскольку полипедон включает в себя несколько педонов, достаточно разных для того, чтобы быть отнесенными даже к разным почвенным сериям. Понятие «полипедон» больше всего соответствует «элементарному почвенному ареалу», под которым В. М. Фридланд понимает объем почвы, относящийся к какой-либо одной классификационной единице наиболее низкого ранга, занимающий пространство, со всех сторон ограниченное другими элементарными почвенными ареалами или непочвенными образованиями. «Элементарный почвенный ареал (ЭПА) представляет собой единицу, неделимую лишь относительно — только в географии почв. В почвоведении в целом он сложен и делим как на множество почвенных профилей (почвенных индивидуумов), так и на почвенные горизонты, на структурные отдельности и т. д.». Необходимо считать аналогичными (не синонимами, но в принципе соответствующими друг другу) следующие понятия: полипедон, элементарный почвенный ареал, пе-дотоп, женон. Понятию же почвенного индивидуума в наибольшей степени соответствует концепция педона в ее уточненной форме. В последние годы много внимания изучению и определению почвенного индивидуума было уделено советскими почвоведами, также использовавшими идею о неоднородности и вариабельности свойств почвенного тела. Л. О. Карпачевский рассматривает почвенный индивидуум как компонент биогеоценоза, сопоставляя почвенный компонент парцеллы (парцелла — элементарный ареал растительности в биогеоценозе) с поли-педоном или элементарным почвенным ареалом. Соответственно почвенный компонент парцеллы состоит из почвенных индивидуумов — педонов, пространственные размеры которых ограничиваются сферой влияния индивидуальных эдификаторов. Таким образом, согласно концепции Л. О. Карпачевского об «адекватном соответствии почв и растительности», существует прямая однозначная связь между растительностью и почвой вплоть до единичного организма: индивидуальный эдификатор (единичное дерево, куст и т. п.) — почвенный индивидуум (педон), парцелла (группа деревьев в лесном биогеоценозе и т, л.) — элементарный почвенный ареал, биогеоценоз (тип леса и т. п.) — почвенная комбинация (мозаика, комплекс, сочетание и т.п.). Соответственно этому природная неоднородность почвенного покрова определяется влиянием растительности: «Для каждого биогеоценоза характерен свой набор парцелл, а для каждой парцеллы — свой вид почвы». Разделение полипедона на почвенные индивидуумы — педоны определяется тем, что парцелла состоит из индивидуальных эдификаторов, дискретно влияющих на среду обитания — почву; внутренняя неоднородность почвенного индивидуума — педона связана с закономерным изменением напряженности фитогенного поля от центра местообитания эдификатора к его периферии (например, от центра дерева к внешней границе проекции его кроны). По поводу этой концепции необходимо заметить следующее. Во-первых, полностью «адекватного соответствия почв и растительности» в природе нет, особенно если рассматривать элементарные ландшафты или биогеоценозы. Можно говорить о соответствии лишь в очень широком плане: луговые степи — черноземы, сухие степи — каштановые почвы и т. п.; в более узком плане соответствие имеет место лишь в «экстремальных эдафических условиях», как справедливо подчеркивает ф. И. Козловский, да и то лишь в какой-то степени. Во-вторых, влияние на среду обитания индивидуального растения и растительной ассоциации несопоставимо (отдельная сосна и сосновый лес — это явления разного порядка). В-третьих, биогеоценоз, по концепции В. Н. Сукачева, — это явление более сложное, чем система почва — растение, в нем важную роль играют и другие компоненты вплоть до космических излучений. Нельзя рассматривать почву только как результат взаимодействий между растительностью и горной породой; надо, помня докучаевскую теорию, учесть и микроклимат, и грунтовые воды, и рельеф, и время (историю формирования и развития ландшафта). Тем не менее работы Л. О. Карпачевского, направленные на выяснение природы почвенной неоднородности, в том числе и неоднородности самого почвенного индивидуума — педона, имеют существенный интерес, так как позволяют теоретически утверждать, что почвенный индивидуум не может быть вполне однородным естественным телом, а должен иметь определенную степень неоднородности. Природа варьирования свойств почвы по простиранию получает определенное истолкование, хотя и не полное. Можно согласиться с Л. О. Карпачевским, что изменчивость почвенного покрова определяется ландшафтной неоднородностью биосферы в целом вплоть до внутрипарцеллярной неоднородности, но надо иметь при этом в виду весь природный комплекс, а не только систему почва — растение. В своей последней работе по этому вопросу Л. О. Карпачевский справедливо отмечает, что почвенный покров в лесных биогеоценозах формируется под влиянием фитогенных полей растений, деятельности животных, педотурбаций и других факторов, приводящих к множественности почвенных профилей в одном биогеоценозе. Иначе подходит к вопросу о выделении почвенного индивидуума Ф. И. Козловский, используя методы математической статистики при анализе неоднородности почвенного покрова. Ф. И. Козловский считает, что почвенный индивидуум определяется как система (точнее подсистема в биогеоценозе), в которой наблюдается взаимное влияние почвенных масс, ведущее к дифференциации процессов превращения и перемещения веществ и возникновению горизонтальной неоднородности свойств почвенной массы. Почвенный индивидуум, определенный путем анализа пространственной изменчивости свойств почвы, он в дальнейшем называет педоном. Для определения горизонтальных (боковых) границ или размеров педона предлагается применять сложный статистический анализ с использованием теории случайных функций, что предполагает большой объем полевых (закладка достаточно представительных длинных траншей со взятием множества образцов через короткие интервалы), аналитических и вычислительных работ, практически неосуществимых в обычных почвенных исследованиях. Важно подчеркнуть, что за характеристику размеров педона при этом принимается минимальная горизонтальная неоднородность, выявляемая статистическим анализом. Отсюда следует, что сам педон — это статистическое понятие, и он может быть выделен из почвенного покрова только при условии, что размер последнего превышает размер единичного педона... В полипедоне — ареале однородной почвы положение педона произвольно, ибо любая точка внутри такого ареала с равным правом может быть принята в качестве его центра. С этой точки зрения можно сказать, что педон, имея определенные размеры, не имеет определенного места в почвенном покрове, но элементы, слагающие педон, — всегда конкретные, фиксированные в пространстве участки почвенного покрова с присущими им особенностями. Не возражая против предлагаемого Ф. И. Козловским метода определения размеров педона на основе статистического анализа экспериментальных данных, мы должны возразить против его «статистической» концепции самого понятия педона. Еще раз надо повторить, что педон — это не «статистическое понятие», а реально существующее тело природы в трех измерениях и как таковое оно имеет вполне определенное положение в пространстве. Ф. И. Козловский рассматривает почвенный индивидуум — педон лишь как статистическое явление, а не как реальное природное тело, вне связи его с другими окружающими природными телами, и в этом его ошибка. Решая задачу о пространственном положении педона, необходимо задать краевые условия этой задачи, и тогда все встанет на свое место. Если мы рассматриваем положение педона в пределах полипедона, то надо начинать рассмотрение от природной границы последнего, а не с любой произвольно выбранной точки. Если мы рассматриваем реальное природное тело в рамках реального пространства, а не абстрактную модель в рамках абстрактного пространства, то положение этого тела определяется границами данного реального пространства. Хорошо иллюстрирует это положение рис. 7. Что касается горизонтальных размеров педона, то они варьируют в широких пределах. По данным Ф. И. Козловского, линейные размеры педона составили для дерново-подзолистой почвы Подмосковья на покровном суглинке от 1,5 до 6 м, для типичного чернозема Курской области на лессовидном суглинке 6 м, для лугово-каштановой почвы Сарпинской низменности на элювии шоколадных глин 3 м. Если принять, что форма поверхности педона грубо соответствует гексагональной, что не лишено оснований, имея в виду общие природные закономерности распределения напряжений в литосфере, то площади указанных педонов примерно составили от 1,75 до 28 м2, 28 и 7 м2 соответственно. При этом нужно иметь в виду, конечно, что реальная форма педона может быть самой разнообразной в зависимости от рельефа, строения и характера горных пород, гидрогеологических условий и т. п. В плане педоны могут быть гексагональными, округлыми, овальными, вытянутыми по какой-либо оси, амебообразными, ветвистыми. В целом концепция педона как почвенного индивидуума, развиваемая Ф. И. Козловским, не является последовательной, но предложенный им метод определения размеров педона, достаточно обоснованный. Действительно, статистический анализ горизонтальной неоднородности почвы может дать четкое представление о реальных размерах почвенного индивидуума, прямое же морфологическое исследование дает лишь приближенную картину. Что же касается предложенного им определения почвенного индивидуума, то оно не может удовлетворить нас по той причине, что в его основу положено представление о возникновении горизонтальной неоднородности почвенной массы в результате геохимических взаимодействий, т. е. процессов горизонтальной миграции веществ. Такие процессы не специфичны для почвенного индивидуума и имеют более широкое значение во всей зоне гипер-генеза. Миграция веществ в сопряженных геохимических ландшафтах имеет место не только в пределах педона, но и в пределах полипедона и почвенной комбинации и даже между обширными территориями суши, что приводит к обособлению геохимических провинций или районов на поверхности земли. Итак, можно отметить, что определение почвенного индивидуума до сих пор остается неясным, хотя концепция педона как наименьшего целостного объема почвенного тела представляется вполне оправданной. На основании критического анализа имеющихся материалов и следуя докучаевскому учению о почве как самостоятельном естественноисторичес-ком теле природы, можно считать наиболее приемлемым в настоящее время следующее определение: почвенный индивидуум (педон, тессера, почвенная особь, элементарная единица почвы) — это мини-мальный объем почвы, горизонтальные размеры которого достаточно большие, чтобы иметь полный спектр вариабельности соотношений генетических горизонтов, соответствующий минимальной горизонтальной неоднородности почвы по диагностическим признакам. Сам почвенный индивидуум (педон) — это сложное тело, что следует из его определения. В вертикальном направлении он делится на генетические почвенные горизонты, а в горизонтальном — на однородные элементы, которые Ф. И. Козловский по аналогии с органеллами живой клетки назвал педонеллами. В свою очередь, элементарные блоки педона, получающиеся при сечении его на горизонты и педонеллы, состоят из структурных отдельностей. Строение почвенного индивидуума может быть весьма разнообразным в зависимости от условий и истории почвообразования. Педон может быть однородным (мономорфным) или неоднородным (гете-роморфным). В свою очередь неоднородные педоны могут быть симметричными и асимметричными. Степень неоднородности педона может быть определена и выражена количественно простейшими приемами статистического анализа. Для количественной характеристики педонов могут быть применены и методы, применяемые для характеристики структуры почвенного покрова в целом.