成土因素学说中的唯物辩证法

2014-12-22 11:10曹艳敏
教育教学论坛 2014年45期
关键词:土壤学成土唯物辩证法

曹艳敏

(中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074)

【专题研讨】

成土因素学说中的唯物辩证法

曹艳敏

(中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074)

唯物辩证法是由马克思首先提出的,是一种研究自然、社会、历史和思维的哲学方法。它认为“普遍联系”和“永恒发展”是世界存在的两个总的基本特征。俄国道库恰耶夫主张的成土因素学说阐明了土壤和外在环境条件之间的发生学联系,对土壤学研究产生了深远影响。从唯物辩证法的哲学角度分析了成土因素学说,有利于进一步揭示土壤与环境的辩证统一关系,对土壤学教学实践、土壤学发展和生产实践具有重要意义。

成土因素学说;唯物辩证法;普遍联系;永恒发展

土壤位于地球表层,被称之为“地球之膜”,处于地球四大圈层(岩石圈、水圈、大气圈和生物圈)交接面上[1]。土壤是一个由固相(矿物质和有机质)、气相和液相物质组成的三相体系[2],在全球生态系统中发挥着极为重要的作用,它为植物生长提供机械支撑和必需的养分,具有储存、供给和净化水分的作用,是大气成分调节者,亦是生物体参与有机质分解,同时也是为其他生物体创造生境地的重要场所。

1883年,俄国土壤地理学家B·B·道库恰耶夫对俄国大草原的土壤进行了调查,并发表了《俄国黑钙土》一书,将广阔地域土壤与其自然条件联系起来,并从历史发生的观点研究土壤形成,提出成土因素学说。该学说后来得到众多土壤学者的继承和发展,它认为,土壤是气候、生物、母质、地形和时间因素这五大成土因素综合作用的产物。成土因素的发展和变化制约着土壤的形成与演化,而土壤是随着成土因素的变化而变化的,成土因素在土壤形成过程中发挥着同等重要和不可替代的作用。该学说使土壤学成为一门独立学科,使地学界的面貌为之一新[3]。

唯物辩证法是可用以研究自然、历史、社会和思维的一种哲学原理。它是由马克思首先提出并经其他马克思主义者(如恩格斯、列宁、托洛茨基、毛泽东等)发展所形成的一套世界观、认识论和方法论的思想体系。唯物辩证法试图回答的问题是“世界的存在状态问题”,它认为“普遍联系”和“永恒发展”是世界存在的两个基本特征,从总体上揭示了世界的辩证性质。土壤形成过程属于世界客观存在的一个部分,不仅土壤与外部环境条件之间体现了辩证统一的关系,各成土因素之间也无一不渗透着唯物辩证法的哲学原理。从唯物辩证法的哲学原理出发分析土壤形成因素学说,有助于进一步揭示其中的辩证关系。在教学中,也能从哲学角度引导学生深刻理解该学说的内涵和外延,为他们提供更开阔的思考空间。在土壤学理论研究和具体生产实践指导中,也具有深刻意义。

唯物辩证法主张用普遍联系的观点看待世界和历史,世界是一个有机整体,世界上的一切事物都处于相互影响、相互作用和相互制约之中,没有任何一个事物孤立地存在。土壤形成学说反对把土壤视为一个孤立存在的历史自然体,主张其发展必然与自然地理条件密切相关。土壤形成并非只是岩石风化,而是在各种因素(气候、生物、母质、地形和年龄)下形成的有自己发生发展规律的历史自然体。岩石风化为土壤及其肥力的形成提供了基本的物质基础,如可溶性养料和黏粒等,而仅有地质大循环过程是远不能满足土壤肥力发生发展需要的。植物在土壤中生长需要充足且协调的水、肥、气和热因子,只有生物小循环才能使土壤养分得以累积和协调。另一方面,各成土因素也不是孤立存在的,它们之间存在千丝万缕的联系。气候从多个方面影响地面生物的生长和土壤母质的形成,尤其以热量和降水最为显著。任何生物的生长都需要一定的热量条件,具备“三基点温度”(即最低温度、最适温度和最高问题),而水分是维持所有生物正常生理功能和新陈代谢的重要条件之一。反过来,生物的生命活动也在很大程度上导致气候条件改变,如蓝藻的出现导致30亿年前缺氧的原始大气最终转变为有氧环境,土壤中微生物的分解作用也在一定程度上造成大气二氧化碳含量的改变。成土母质是在气候、生物、地形等因素影响下岩石风化作用的结果,为土壤的形成提供了原始材料。地形在很大程度了塑造了区域微环境,进而造就了区域生物区系及土壤类型。时间为一切事物和现象的发生发展提供了舞台,各种因素都在一定的时间尺度内发展着变化,对土壤形成的作用也必须在一定的时间尺度内才能得以体现。

唯物辩证法主张联系具有多样性。联系可分为内部联系和外部联系,即事物发展有其内部原因和外部原因。气候、生物为外部原因,而母质的形成多为土壤形成的内部原因。成土母质是形成土壤并构成土体的最基本材料,为土壤物质提供了最初的来源。母质的性状为土壤特性的形成打下了深刻的“烙印”,发育时间相对较短的幼年土壤能强烈反映成土母质的性质。母质中矿物和化学元素成分能深刻影响土壤的物质组成和化学成分,进而造就不同的土壤质地,使土壤呈现出不同的土壤肥力。在物理性质方面,母质可以通过自身的矿物组成影响土壤颗粒大小和组成,进而影响土壤孔隙度,使土壤具有不同的通气和保水性能,并影响其中水分和盐基离子的运动和迁移。例如,相对超基性岩(如橄榄岩)母质来说,二氧化硅含量较高的酸性岩(如花岗岩)风化物发育的土壤,含砂量较高且孔隙孔径大,以通气孔隙为主,因而土壤通气透水性好,持水性能差,由于黏粒含量较低,因此土壤保肥能力也较差。然而,成土母质仅能代表土壤的原始状态,只有在气候和生物的共同作用下,经过时间的“酝酿”,土壤才能逐渐具备植物生长所需要的各种条件因素,如养分、适宜的ph等。随着成土过程进行的时间越长,外部因素对土壤的改造也就越深刻,土壤与其母质间性质的差别也就越明显。内部原因和外部原因共同作用,使得土壤向着利于植物“吃饱、喝足、站稳”的方向发展,充分体现了唯物辩证法中事物发展过程中内部联系和外部联系相结合的规律。

事物普遍联系的根本内容之一是对立统一,即矛盾。在辩证法中,矛盾即事物内部或事物之间对立统一的辩证关系,是唯物辩证法的核心。恩格斯认为“运动本身就是矛盾”,一定意义上,世界就是矛盾的集合体,没有矛盾就没有事物或世界的发展。成土因素学说也充分体现了这一点。成土因素的发展和变化制约着土壤的形成与演化,而土壤是随着成土因素的变化而变化的。在原始成土过程中,得以定居的生物种类仅限于对养料要求较低的藻类和地衣,土壤形成速度缓慢,苔藓的出现使原始土壤中细土和有机质成分增加,为高等植物的演替创造了条件,同时加速了土壤的形成和发育,使得土壤完成基本的成土过程。气候条件、生物类型和地形等因素的组合又导致世界各地土壤发育具有特殊的表现,构成各具特色的成土过程。比如,在长期渍水的环境下,土壤容易进行潜育化和潴育化过程,而在干旱、半干旱地区则往往向钙化和盐渍化土壤发展。成土因素学说认为,各成土因素在土壤形成过程中发挥着同等重要和不可替代的作用,但特定土壤类型往往受某种特定成土因素所主导。幼年土壤更大程度上反映成土母质性质对土壤形成的影响,随着土壤发育时间的不断延长,土壤与母质性状的偏离程度逐渐增大,更能反映当地气候、生物等环境因素的塑造作用。地形因素主要通过改变气候条件等间接影响土壤形成过程。大的地形变化,如我国的秦岭和青藏高原的隆起,通过阻挡气流及热量交换,导致我国气候自西而东表现为不同气候区,土壤类型也呈现相应的变化;中小地形,如相同母质发育的坡顶和坡脚土壤,坡顶土壤质地粗、发育度低、肥力差,而坡脚土壤性质则相反[4]。这都是对唯物辩证法中事物对立统一的完美体现。

唯物辩证法认为,事物总是按自身规律永恒发展的,这也是世界存在的另外一个基本特征,和“普遍联系”这一基本特征共同揭示了世界的辩证性质。发展的实质是新事物的产生和旧事物的灭亡,即事物由简单到复杂、由低级到高级的变化趋势。事物的发展往往是由最初的不平衡逐渐趋于平衡,当周围环境因素发生改变时,产生新的不平衡并最终趋于新的平衡。事物发展的总趋势是前进的、上升的,而道路是迂回曲折的,正是一个个波浪式前进、循环往复式上升的有限的过程才组成了无限发展的世界。地球上的物质是永无止境地运动着的。暴露在地壳表面的大部分岩石所处的物理化学环境都与其形成时所处环境不同,差别越大,岩石最初的稳定状态越容易被打破。地表环境,如温度变化引起的岩石热胀冷缩、冰劈作用,地表水对岩石的溶解作用以及植物根系在岩石中扩展和穿插等都会导致整块岩石崩解为碎块,或本身化学成分发生改变,坚硬的岩石转变为松散的碎屑物质,成为土壤形成最初的物质来源,并最终在各成土因素作用下发育为利于植物生长的土壤。世界上并没有永恒的事物,有生必有灭,无灭必无生,最初的岩石“灭亡”(裂解或化学成分改变)的同时,意味着新事物(成土母质和土壤)的产生。这个过程正是体现了唯物辩证法中事物发展的基本过程,即“不平衡—平衡—新的不平衡—新的平衡”。世界是一个过程,过程是由状态组成的,状态是过程中的状态,地球上的任何事物都是永恒变化的,高山最终将被风化、剥蚀为平地,湖泊和海洋将不断被沉积物填充,而沙漠也将随着气候的变化而发生移动,土壤从最初的岩石、母质、幼年土到熟化土,无一不是土壤形成发展变化过程中的一个状态,而相对“成熟”的土壤也依然处于不断变化的过程之中,成为世界永恒发展的“过程”这一集合体中的一员。

总之,土壤形成过程无一不体现了唯物辩证法中客观事物存在的两个基本特征:一是事物是普遍联系的,二是事物是永恒发展的。从辩证的哲学角度分析土壤形成学说,可以从不同侧面揭示土壤形成因素学说的内涵和外延,有助于更为深刻地认识道库恰耶夫提出的成土因素学说,揭示其中蕴含的辩证统一关系,使该学说的基本观点能更好地为现代理论土壤学发展服务,同时对生产实践更有指导意义。另外,将辩证思维与土壤学理论相结合运用于土壤学教学中,有利于提高和激发学生的学习兴趣,开阔学生的思维空间,两门课程相得益彰,相信能够取得不错的教学效果。

[1]Chesworth W.Encyclopedia of soil science.Dordrecht[J]. Netherlands:Springer,2008.

[2]M cCarthy DF.Essentials of soilmechanics and foundations:Basic Geotechnics(2nd ed.).Reston,Virginia:Reston Publishing,1982.

[3]龚子同.B.B道库恰耶夫——土壤科学的奠基者——纪念

B.B道库恰耶夫《俄罗斯黑钙土》发表130周年[J].土壤通报,2013,44(5):1266-1269.

[4]王果.土壤学[M].北京:高等教育出版社,2009.

G642.0

A

1674-9324(2014)45-0060-03

中央高校基本科研业务费专项资金项目(CZQ14019),“十二五国家级中南民族大学民族药学实验教学中心”资助

曹艳敏(1986-),女,山东郓城人,中南民族大学生命科学学院,讲师,博士,研究方向为湖泊沉积与环境演变。

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