В простом нагромождении фактов Докучаев увидел систему. В верхних слоях Земли, таких разнородных по внешнему виду, он обнаружил признаки естественно-исторического тела, обладающего своими особыми свойствами, историей, законами развития. Докучаев первым установил, что в сходных природных условиях образуются сходные почвы, а в разных — разные. Докучаев определил специфическое строение почв, показал, что почвы, как и другие природные тела, имеют свой внешний вид, свою форму, или морфологию, как говорят почвоведы.
В начале развития почвоведения как науки среди внешних морфологических признаков почвы исследователи в первую очередь отмечали разный цвет верхних горизонтов, верхнего метра земли. Поэтому многие почвы на первом этапе исследований получали «цветовые» названия (черноземы, каштановые почвы, буроземы, серые лесные, сероземы, красноземы, желтоземы и т. д.). Цвет почвы — как сигнальный флажок на корабле: он дает знать, каких веществ больше всего в ее составе — железа, кальция, перегноя, марганца и др. и как они распределяются внутри почвы.
В последние годы в классификации, принятой в нашей стране, названия почвам стали давать и по другим признакам, не только цветовым. Например, введены названия: дерново-лесные, мерзлотно-таежные, вулканические слоисто-пепловые и др. Следует отметить, что Докучаев ввел в науку ряд нецветовых названий: солонцы, луговые почвы и др. Эти названия отражают специфику почвы, особенности ее строения, присутствие особых горизонтов: солонцового, сложенного столбчатыми и призмовидными структурными отдельностями, или глеевого, сизовато-синеватого от застоя в нем воды.
Докучаев показал, что горизонты — это типичные для почвы образования. Они характерны для разных почв и различаются по цвету, плотности и другим признакам. Если, например, у почвы под перегнойным, или гумусовым, горизонтом белеет мучнистый, под цвет золы, горизонт — это подзолистая почва, так широко распространенная в лесной зоне. Горизонты — диагностические признаки почв.
Исследования почвоведов всего мира выявили большое разнообразие почвенных горизонтов. Среди главных в первую очередь следует назвать гумусовые, образующиеся в поверхностных слоях почвы. До Докучаева только эти горизонты обычно называли почвой. Гумусовые горизонты окрашены в серые и серовато-бурые тона, в них накапливается гумус, поэтому их называют гумусово-аккумулятивными горизонтами. Под гумусовыми могут формироваться так называемые элювиальные горизонты, или горизонты вымывания в одних почвах и переходные в других. Элювиальные обычно отмыты от железа, они более светлого тона, чем другие горизонты. Под элювиальными обычно образуются иллювиальные горизонты, куда приносятся соединения и вещества, вымытые из элювиального горизонта.
Переходные горизонты, как это видно из названия, сохраняют наряду с признаками почвообразования и признаки почвообразующей породы. Есть горизонты, где скапливаются разные соединения: карбонаты, гипс, соли натрия, есть солонцовые, слитые и т. д. Но именно наличие этих специфических образований — горизонтов и позволяет считать почву самостоятельным природным телом.
* * *
Выдающийся советский ученый В. И. Вернадский выделял в биосфере природные тела трех типов: живые, неживые (или косные) и биокосные, объединяющие свойства живых и неживых тел. К живым телам, как это совершенно ясно, относятся животные, растения, микроорганизмы. Косные тела биосферы — это в первую очередь горные породы, верхние слои атмосферы, частично — подземные, или грунтовые, воды. К биокосным телам Вернадский относил почву, формирование и существование которой — следствие, продукт взаимодействия живых и косных тел, живых организмов и горных пород. К биокосным телам относят также часть природных вод: моря, озера, реки, пруды, некоторые грунтовые воды, являющиеся, по выражению академика Г. Н. Высоцкого, ареной жизни. Почва в биосфере играет особую роль — она переходное звено из мира живой в мир неживой природы, из биосферы в геосферу.
Горные породы содержат те же самые элементы, которые нужны растениям (кроме азота, которого в большинстве горных пород нет). Но эти элементы хранятся там, как в сейфе, от которого потерян ключ. Растения-пионеры — лишайники, мхи, водоросли, поселяющиеся на горных породах, разрушают их и превращают в почву. Они открывают «сейф» для других растений. И почва начинает жить. Трупы животных, растительные остатки — все в почве превращается в питательные вещества для растений.