Необходимость введения понятия «почвенный индивид» для Клайна диктовалась задачами классификации почв. Клайн разрабатывал научные основы классификации на базе свойств почв. «Генезис почв сам не является критерием различий, но он указывает на свойства почвы, которые являются критерием различий».

Эти идеи Клайна были положены в основу американской классификации почв «7-е Приближение» (7-th Approximation, 1960). Мы не будем касаться ни принципов этой классификации, ни ее оценки. Подробный разбор этих вопросов был проведен уже почвоведами многих стран (Герасимов, 1963; Лобова, 1965; Duchaufour, 1964; Tomaszewski, 1964 и др.). Отметим лишь, что критика коснулась в основном положений и принципов самой классификации, но не затронула вопроса о почвенном индивиде, которому посвящена специальная статья Смита (7-th Approximation, 1960) Смит, детализируя понятия Клайна, выделяет два вида почвенных индивидов: педон — почвенный индивид в духе Клайна, и почвенный индивид, соответствующий скорее модальному индивиду Клайна.

К почвенному индивиду — педону — Смит относит объем почвы, «обладающий всеми свойствами почвы». Другими словами, педон — конкретный объем почвы, который выделяется в почвенном континууме на основании определенных критериев. Если на данной территории свойства почвы изменяются циклически (на расстоянии от 2 до 7 м), то Смит к педону относит 1/2 цикла. Если цикличность прослеживается на протяжении 2 м и меньше, или на значительном расстоянии не наблюдается заметной изменчивости почв, то к педону относится объем почвы диаметром 1 м. Такой же объем почвы принимают за педон, если цикличность изменений превышает 7 м.

Почвенный индивид выделяется Смитом как гипотетический профиль, обладающий всеми типичными для данного вида почвы свойствами.

Таким образом, педон (греч. — почва) Смита является тем конкретным объемом почвы, с исследования которого должно начинаться изучение данного вида почвы.

Представления Клайна — Смита о педоне в дальнейшем разрабатывались Симонсоном и Гарднером. Последние приняли термин Смита — «педон» и указывали, что размер педона должен измеряться 1—10 м² (в диаметру от нескольких сантиметров до 2 м) в зависимости от цикла изменчивости. Определение педрна можно дать через растительный покров (например, объем почвы с корнями данного растения), но лучшее определение — через почву как объем, обладающий всеми генетическими горизонтами, свойственными данному виду почв. Группа однородных педонов составляет низшую таксономическую единицу почвы.

Джонсон (Johnson, 1963) наряду с педоном выделил объединение однородных педонов — полипедон, который при детальном картировании иногда совпадает с контуром почвы низшего таксономического ранга. Площадь педона, по Джонсону, на обрабатываемых участках измеряется 1 м², хотя возможны многочисленные отклонения.

Арнольд (Arnold, 1964) полагает, что педон должен охватывать не менее 0,8 цикла изменений свойств почвы, тогда он будет включать 80% всех возможных колебаний.

Нокс предложил следующую систематизацию педонов (Knox, 1965).

1. Наименьший объем почвы, который обладает всеми свойствами почвы как природного тела (педон по Клайну — Смиту).

2. Искусственно выделяемый педон на основании специфичности «класса» почвы (например, при выделении «пшеничных» почв, почв под свеклосеяние и т. п.). В этом случае могут встречаться классы, не имеющие педона, например орошаемые почвы (рисовники).

3. Univers — сверхкласс с неограниченной протяженностью, «популяция» в смысле Клайна. В этом классе выделение педона невозможно (или он выделяется искусственно). Различают непрерывный univers и частный. В последнем может встречаться дискретный объект «включение», который можно принять за индивид.

4. Педон, выбранный искусственно на основании искусственно выделенного класса почвы (например, сочетание борозды и ряда на обрабатываемой почве и т. п.).

5. Естественный педон — естественная дискретность, не зависящая от наблюдателя.

6. Искусственный педон, выбранный в каких-либо целях (например, выброс крота, воронка и т. д.). «Классы» — это не группы индивидов, а абстракция, обобщающая все возможные для данного явления свойства.

Нокс также считает, что расчленение почвенного покрова в горизонтальном направлении происходит благодаря анизотропности почв.

Таким образом, Нокс выделяет два типа педонов: естественные и искусственные, подход к выделению которых в природе может быть весьма различным.

Если выделение искусственного педона в основном определяется нашими требованиями, то для естественного педона необходимо разработать какой-нибудь (статистический, биогеоценотический и т. п.) формализованный метод, позволяющий объективно выявить педон в натуре.

Один из таких методов предложен Ф. И. Козловским (Козловский, Сорокина, 1968). Приняв за основу, что педон должен отражать свойства генеральной совокупности, он предложил сделать серию анализов какого-либо свойства для небольшой площади, затем увеличить площадь и снова сделать серию анализов, и так до тех пор, пока t (коэффициент Стьюдента, характеризующий различия двух выборок) не станет равным нулю. Эту площадь и принимают за поперечное сечение педона.

Таким образом, по Ф. И. Козловскому, педон — минимальная неоднородность почв, свойства которой отражают генеральную совокупность. Однородную часть педона Ф. И. Козловский предложил называть педонеллой (1970).

В этой концепции отмечается несколько неясностей: во-первых, что считать за генеральную совокупность и, во-вторых, как определить педонеллу.

Если, например, весь тип леса (тип БГЦ) принять за генеральную совокупность, то педонами могут быть объемы почв, соответствующие биогеоценотическим синузиям (парцеллам). В то же время изменение масштаба генеральной совокупности вызывает изменения в выделении «объема» педона. Тогда, например, рассматривая как генеральную совокупность почвы данного лесничества, почвы типов леса можно будет принять за педоны, а почвенные компоненты парцелл — за педонеллы.

Кроме того, анализ варьирования свойств показывает, что для разных видов почв доверительные границы колебания этих свойств могут быть равными, хотя вероятность появления разных значений этих свойств различна, т. е. при 0 мы можем иметь два существенно отличающихся друг от друга объема почвы. К тому же разный объем почвы для выявления разных свойств их ставит под сомнение естественность такого педона (например, для глубины залеганий карбонатов в курских черноземах площадь педона по данным Ф. И. Козловского и Н. П. Сорокиной измерялась 20 м², по мощности гор. А₁ — 8 м²).

Очевидно, в понятии педона необходимо расчленить его «типичность», т. е. отражение им всех свойств данного вида почв («почвенный индивид» Смита) и его конкретное проявление в натуре. Ф. И. Козловский также предлагает разделить эти два понятия, но понятие «педон» он хочет закрепить за «типичным»- профилем для данного вида почв, сохранив за конкретным объемом почв, выделяемым в натуре, название почвенный индивид. Таким образом, терминология Ф. И. Козловского прямо противоположна терминологии Смита.

В своей дальнейшей разработке вопроса о почвенном индивиде Ф. И. Козловский (1970) предложил выявлять «тренд» — характерное для каждого педона изменение свойств почв. При этом термин педон употребляется им уже в смысле «педон» Смита.

Для выделения педона им был испытан метод автокорреляции (Козловский, 1970), который показал цикличность изменения свойств в пределах одного педона и возможность выявления объема педона по затуханию колебания кривой автокорреляции. Автокорреляция — это выявление корреляции между определенным свойством в начале отсчета и этим же свойством в каждой следующей точке отсчета.

Однако, как мы уже указывали, понятие генеральной совокупности, с которой Ф. И. Козловский соотносит педон, может изменяться в зависимости от масштаба исследований.

На такую возможность (зависимость от масштаба) для пестроты почвенного покрова указывал еще Н. М. Сибирцев (цит. по изд. 1951).

В. М. Фридланд (1965, 1972) так же поставил вопрос о необходимости выделения минимального объема почвы, свойства которого можно принять за эталон. При этом такой эталон должен быть компонентом почвенного покрова. Этим первичным компонентом почвенного покрова является элемеатарный почвенный ареал — ЭПА — «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». То есть ЭПА иногда может совпадать с полипедоном Джонсона, когда ЭПА относится к самой низкой таксономической единице почв и не включает в себя комплекс почв. Изменение масштаба картирования или включение в ЭПА комплекса почв уже снимает всякое сходство между полипедоном и ЭПА. Необходимо иметь в виду, что ЭПА — фактически наименьший картографический выдел, отражающий структуру почвенного покрова территории, в то время как педон — это наименьший объем почвы, обладающий всеми свойствами почвы и представляющий собой естественную дискретность в почвенном континууме. При этом за педон В. М. Фридланд принимает объем почвы, относящийся к одному виду почвы.

Итак, обзор литературных данных показывает, что проблема почвенного индивида в настоящее время одна из самых острых проблем почвоведения. Модальный педон или почвенный индивид в смысле Смита нельзя с определенностью установить, не выяснив всего разнообразия педонов. В то же время приемы выявления педона в натуре, так же, как и определения педона, крайне неопределенны и мало помогают в практической работе. Фактически выделение педонов в значительной мере субъективно. Однако если, опираясь на идеи В. В. Докучаева, В. И. Вернадского и В. Н. Сукачева, рассматривать почву как подсистему в системе биосферы, в частности в системе БГЦ, то к определению и выделению педона можно подойти более объективно. Любой педон как: подсистема включен в систему более высокого порядка (БГЦ, ландшафт). Частной такой подсистемой может быть система почва — растение (Florence, 1963, 1965). Разбирая на данном этапе эту систему, можно принять ее, как это часто делают кибернетики (Stoddart, 1965), за «черный ящик», на «выходе» из которого формируется педон. Последний выявляется как определенный «тренд», «система анизотропности». Вводя понятие анизотропности, мы невольно приходим к понятию «центра» влияния. Если рассматривать педон как анизотропную систему, типа кристалла (по Смиту), то теоретически можно встретить следующие случаи (по мат. сайта http://www.activestudy.info/).

1. Равномерное по площади педона воздействие на почву системы БГЦ. В этом случае в горизонтальном направлении в пределах педона изменения свойств почв не наблюдается.

2. Наличие мощного центра воздействия — в этом случае наблюдается закономерное изменение свойств педона в горизонтальном направлении. При этом возможна ситуация, когда педон раздробится на ряд «самостоятельных» (с точки зрения классификации) педонов.

3. Кроме основного центра (системы) есть один или несколько дополнительных центров воздействия (системы более низкого порядка), приводящие к локальному нарушению характера основного тренда — горизонтальной изменчивости педона.

4. Появление дополнительных центров воздействия (центры 2-го порядка) на фоне равномерного воздействия по площади: основной системы.

Задача нахождения почвенного индивида как характерного объема почвы сводится к выявлению системы горизонтальной изменчивости. В такой постановке вопроса возникает логически порочный круг: для уяснения характера изменчивости почвенного» покрова мы должны изучить индивидуальных представителей этого континуума, а для выявления индивидов необходимо понять характер изменчивости почвенного покрова. Мы рассмотрели зависимость характера изменчивости почвенного покрова от различных почвообразующих факторов в целях выявления системы, включающей педон как подсистему. Поскольку такую систему следует искать в пределах БГЦ (Bakuzis, Egoles, 1959), мы в нашей работе основное внимание уделили изучению характера изменчивости почвенного покрова в пределах одного БГЦ. Необходимо отметить, что педон, как объем почвы, относящейся к одному низшему таксономическому рангу, часто не совпадает с объемом почвы, относящейся к данной индивидуальной природной системе. Исходя из позиций генетического почвоведения в этом случае следовало бы выделить ряд педонов. Но фактически мы имеем дело с индивидуальным объемом почвы, относящимся к определенной системе анизотропности. В случае анализа парцелл за объемом: почвы целесообразно закрепить термин «тессера».