Педоразнообразие - Pedodiversity

Педоразнообразие - это изменение свойств почвы (обычно характеризующихся классами почв ) в пределах области. Исследования педоразнообразия были сначала начаты с анализа взаимосвязи рядов почвы и площади (Beckett and Bie, 1978). Согласно Guo et al. (2003) термин « педоразнообразие» был разработан Макбрэтни (1992), который обсуждал стратегии сохранения ландшафта, основанные на педоразнообразии. Недавно исследования педоразнообразия с использованием индексов, обычно используемых для характеристики биоразнообразия, были выполнены Ibáñez et al. (1995) впервые представили индексы экологического разнообразия как меры педоразнообразия. Они включают видовое богатство , изобилие и индекс Шеннона . Богатство - это количество различных типов почв, то есть количество классов почв на определенном уровне в таксономической системе. Численность определяется как распределение количества почвенных особей.

Так же, как биологи и экологи говорят о биоразнообразии , геологи - о георазнообразии , почвоведы могут говорить о педоразнообразии. Педоразнообразие частично совпадает с биоразнообразием, поскольку почва содержит организмы. Педоразнообразие - это мера изменчивости почвы, а педоразнообразие - функция почвообразования.

Педоразнообразие можно рассматривать как способ сохранить или даже восстановить почвенный покров. Подобно тому, как биологи утверждают, что организмы необходимо поддерживать, почвоведы могут утверждать, что сохранение почвы будет поддерживать организмы, а также другие уникальные почвенные материалы, не менее важные для обеспечения нашего благополучия в будущем. В областях, которые были деградированы, станет важным восстановить изменение. Количественное знание естественного педоразнообразия облегчит задачу человека, который пытается восстановить квазиестественные почвенные системы.

Ученые-почвоведы прагматично адаптировали концепцию биоразнообразия и использовали индекс разнообразия, такой как индекс Шеннона, с использованием таксонов из общепринятых международных систем классификации почв .

Джонатан Филлипс показал, что в восточной части Северной Каролины внутренняя изменчивость в пределах однородных ландшафтных единиц более важна для определения общего педоразнообразия исследуемой территории, чем внешняя изменчивость, связанная с измеримыми различиями в топографии, материнском материале и растительности / землепользовании. В другом исследовании они обнаружили, что почвы в горах Уашита в Арканзасе значительно различаются в пределах небольших более или менее однородных территорий, а анализ богатства и площади показывает, что в общей структуре педоразнообразия преобладает местная внутренняя (внутри участка) изменчивость, так как в отличие от изменчивости между сюжетами. Это согласуется с вариациями, контролируемыми в основном отдельными деревьями и местными литологическими вариациями. С учетом критериев, используемых для различения типов почв, указываются биомеханические, а не химические и гидрологические эффекты деревьев. Результаты также предполагают дивергентную эволюцию, при которой педологические эффекты деревьев являются большими и долгоживущими по сравнению с величиной начальных эффектов и продолжительностью жизни растений.

Guo et al. недавно исследовал количественные аспекты педоразнообразия в США на основе Государственной почвенно-географической базы данных (STATSGO). Они обнаружили, что западный географический регион USDA-NRCS имеет наибольшее богатство почвенных таксонов, за ним следуют Северные равнины. Южно-Центральный регион имеет самую высокую выравненность таксонов, в то время как выравненность таксонов в Западном регионе самая низкая. Западный или Южно-Центральный регионы имеют самое высокое общее разнообразие почв в четырех высших таксономических категориях, в то время как Западные или Северные равнины имеют наибольшее разнообразие на двух самых низких таксономических уровнях. Высокий индекс разнообразия в Западном регионе является результатом высокого таксонового разнообразия, в то время как высокий индекс разнообразия в Южно-Центральном регионе обусловлен равномерностью таксонов. По мере того, как таксономический уровень снижается, характер обилия таксонов приближается к логнормальному распределению. Один из ключевых выводов этого исследования заключается в том, что на более низких уровнях таксономических подразделений почв (особенно на уровне рядов) почвенные таксоны постоянно увеличиваются с увеличением площади, что указывает на значительный эндемизм почв в США (и, вероятно, во всем мире), что является ключевым соображением. в консервации и планировании консервации.

Однако обычные меры разнообразия измеряют только относительную численность почвенных классов, и нет никакой информации о таксономическом сходстве или различиях между почвенными классами. Новые меры педоразнообразия, такие как среднее таксономическое расстояние между почвами, которое учитывает как информацию об относительной численности, так и таксономические различия между классами почв, были разработаны и показали себя как лучший показатель.

Разнообразию почв и форм рельефа почти не уделялось внимания, хотя их пространственные и временные изменения могут вызывать важные количественные и качественные изменения в ландшафте. Лишь в последние несколько лет термин «разнообразие» привлек внимание ученых, работающих над почвами и другими областями наук о Земле, которые создают форум и исследовательские проекты по георазнообразию. Измерения разнообразия были введены в почвоведение несколько лет назад. Концепция педоразнообразия в настоящее время широко принята в сообществе почвоведов. Педоразнообразие, как и биоразнообразие, можно рассматривать как основу для анализа пространственных закономерностей, будучи признанным новым педометрическим инструментом. Педоразнообразие - это мера изменения почвы, а также функция почвообразования, развития или эволюции. Педоразнообразие вводится в почвоведение для анализа пространственных структур почвы, географии почв и проверки теорий почвообразования. Таким образом, педоразнообразие связано не только с анализом количества педотаксонов в данном районе или регионе, но и с почвенными структурами, пространственной структурой педотаксонов и почвенными ландшафтами.

Рекомендации

• McBratney, AB; Минасный, Б. (2007). «Об измерении педоразнообразия». Геодермия . 141 (1–2): 149–154. DOI : 10.1016 / j.geoderma.2007.05.012 .
• Робин Туэйтс, Брайан Слейтер. 2004. Концепция педоразнообразия и ее применение в различных геоэкологических системах [1]
• Зинк, JA 1988. Физиография и почвы. Конспект для студентов-почвоведов. Отделение почвоведения. Тематика курсов по обследованию почв: K6 ITC, Энсхеде, Нидерланды.