Зональность почвенного покрова. Неоднородность лика Земли, то есть неоднородность биосферы, определила неоднородность почвенного покрова планеты, который по мере развития сам стал важнейшей характеристикой неоднородности биосферы. В. В. Докучаев не только создал научное почвоведение, он открыл и обосновал законы распределения почв в зависимости от рельефа местности, от состава материнских пород, от характера растительности, от климатической обстановки и т. д. Открытые им закономерности в распределении конкретных почв позволили ему увидеть и более общие закономерности в распределении почв на планете — широтная зональность на равнинах и вертикальная зональность в горах. Докучаев первый осознал, что мозаика почвенного покрова — это следствие разного происхождения почв, их генезиса, вызванного произвольным сочетанием факторов почвообразования. В основе географического распространения почв лежат некоторые общие законы: закон горизонтальной (широтной) зональности, закон вертикальной (горной) зональности, закон фациальности (провинциальности) почв и закон о топографических комбинациях почв в природе (структура почвенного покрова). Учение о зональности почв вытекает из общей концепции Докучаева о зонах природы, которые располагаются широтно в зависимости от распределения потока солнечной энергии. Закон зональности носит настолько общий характер, что не может быть руководством к реальной деятельности человека. На каждом конкретном участке или территории комбинация факторов почвообразования и интенсивность их проявления создают сложную картину почв. Таким образом, на вопрос, чем же определяется широтная зональность почв на Русской равнине, мы не можем дать однозначного ответа. Ибо вектор нарастания инсоляции, то есть распределения солнечного тепла по поверхности Русской равнины, совпадает с вектором распределения состава послеледниковых наносов, на которых в дальнейшем формировались зональные почвы. Оба вектора направлены с севера на юг. Итак, мы имеем в одном уравнении два неизвестных. То ли Солнце как передатчик определяет широтную зональность, то ли гранулометрия наносов. В соответствии с разными комбинациями факторов почвообразования на планете возникают разные типы почвообразовательных процессов и соответствующие им разные типы почв со своей особой морфологией, химическим составом, водно-воздушным режимом, биологическими особенностями и т. д. Среди основных типов почвообразования можно выделить тундровый, подзолистый, болотный, черноземный, сероземный, луговой, дерновый, латеритный, красноземный, мерзлотно-таежный, пустынный и другие. К особому типу эмбрионального почвообразования следует отнести скальное почвообразование, о котором шла речь ранее В связи с тем, что нижняя граница почв постепенно переходит в материнскую породу, мощность профиля почв варьирует в широких пределах - от нескольких миллиметров до двух и более метров.
Как уже говорилось, в процессе почвообразования в почве возникает много новых свойств и признаков, например появление поглотительной способности почв в разных формах. Почвам присущи также два уникальных планетарных процесса - гмусообразование и глинообразование. Глина и гумус — вещества, богатые химической энергией. Их структура по сложности не уступает структуре белков. Причем гумусовые макромолекулы построены на углеродной основе, как и все живое вещество, а глины — на кремниевой или алюмокремниевой основе. Синтез этих двух веществ в почве — одна из загадок функционирования живого вещества на планете. Здесь огромное поле для раздумий об энергетике биосферы. Добавим только, что глино- и гумусообразование происходят в почвах и илах не стерильно, а обязательно при участии микроорганизмов и других форм жизни. Подзолистые и дерново-подзолистые почвы имеют хорошо выраженный почвенный профиль, состоящий из нескольких контрастных горизонтов. Сверху, под покровом лесной подстилки в 1—3 сантиметра, располагается небольшой (3—7 сантиметров) дерновый горизонт со сравнительно густой сетью корневых систем растений, преимущественно травянистых, развивающихся под покровом древесных крон. Содержание перегноя в дерновом горизонте дерново-подзолистых почв составляет 1—3 процента с преобладанием не гуминовых кислот, как в черноземе, а легкорастворимых фульвокислот. Ниже серовато-бурого дернового горизонта располагается осветленный белесоватый подзолистый горизонт различной мощности. Нижняя граница подзолистого горизонта неровная, языками и карманами переходящая в следующий красновато-бурый плотный горизонт. Дерновому горизонту (перегнойно-аккумулятивному) придается индекс Aj. Подзолистый горизонт (элювиальный с индексом А2) получил свое название не только из-за цвета (под золу), но и потому, что из него вынесено много веществ в нижний горизонт (индекс В), который приобрел за счет вмывания веществ сверху (в основном железистых соединений) красновато-бурый цвет и высокую плотность. Этот горизонт, называемый иллювиальным, или горизонтом вмывания, постепенно переходит в исходную материнскую породу. В общей форме подзолообразование сводится к воздействию на исходную породу кислых продуктов разложения лесной подстилки. Преимущественно хвойный лесной опад разлагается многообразной микрофлорой, среди которой преобладают низшие грибы, выделяющие в процессе жизнедеятельности кислые органические продукты. Эти продукты взаимодействуют с исходным веществом материнской породы, давая целый спектр сложных биоорганических веществ. В основном это железо-органические соединения. Будучи легко растворимыми, эти вещества постепенно выносят из верхнего горизонта вниз сначала кальциевые, затем и железистые вещества, которые придавали породе желтоватый или красноватый оттенки. В результате промытый от железистых соединений горизонт приобретает белесоватую окраску, а в его составе начинает преобладать нерастворимый кремнезем как в кристаллической (кварц), так и в аморфной формах. На некоторой глубине вынесенные вещества нейтрализуются и выпадают в осадок. Поэтому горизонт вмывания (иллювиальный горизонт В) приобретает красноватые оттенки и более тяжелый механический состав.