Законы и принципы геохимии по Н. С. Касимову и Дж. Фортескью

Принцип объединения в геохимические ландшафты и каскадные ландшафтно-геохимические системы (ЛГС), по Н. С. Касимову — элементарные ландшафты объединяются в геохимические ландшафты и каскадные ЛГС и представляют собой парагенетические ассоциации.
Правило геохимической индивидуальности ландшафта — сущность этого правила сводится к радиальной и латеральной структурной индивидуальности геохимического ландшафта, сводимой к инвариантным соотношениям между подсистемами ландшафта. Целостность ЭЛГС обеспечивается радиальной геохимической структурой, характеризующей взаимоотношения в системе «почва–порода», «почва–растения», «почва–воды» и т. д.
Правило геохимической общности (типологичности ландшафта), по Н. С. Касимову — «генетически однотипные ландшафты, сформировавшиеся в близких физико-географических условиях, имеют сходную ландшафтно-геохимическую структуру». Это предполагает не только однотипный характер взаимосвязей в пределах геохимического ландшафта, но и однотипность почвообразующих пород, растительности и принадлежности к одной зоне. Таковы, например, степные ландшафты с черноземами.
Принцип дифференциации, по Н. С. Касимову — заключается в дифференциации методики поисков в конкретных геохимических ландшафтах и является методологической основой использования геохимии ландшафта в практическом отношении.
Правило типоморфности, по Н. С. Касимову — «условиямиграции в ландшафте, как правило, определяют немногочисленные типоморфные (ведущие) элементы, ионы и соединения — Ca,H, Fe, S, C, Al и др.»

Принцип подвижных компонентов А. И. Перельмана —«Геохимические особенности ландшафта определяются элементами с высокими кларками, наиболее активно мигрирующими и активно накапливающимися в данном ландшафте». Правило типоморфности и принцип подвижных компонентов лежит в основе геохимической систематики ландшафта (кислые, кальциевые и т. д.) и геохимических барьеров.
Концепция геохимических полей и геохимических границ — в этой концепции Н. С. Касимов выдвигает положение о «геохимическом» поле, а точнее, о ландшафтно-геохимическом поле, чьи свойства связаны с правилами геохимической индивидуальности и типологичности ландшафта. Концепция самым тесным образом связана с проблемой дискретности и континуальности, реализованной при осознании определенного уровня однородности,присущего геохимическим ландшафтам по выбранным параметрам и отнесенного к определенной типологической группе. Почвенно-геохимические поля выделены М. А . Глазовской. Геохимическая дискретность проявляется в виде геохимических барьеров, формирующихся на контрастных границах, «где изменяются свойства геохимических полей». Представление о геохимических барьерах относится к числу фундаментальных понятий геохимии ландшафта и рассматривается Н. С. Касимовым как концепция. Последняя также основана на ряде эмпирических правил. Первое из них относится к геохимическим аномалиям, формирующимся на геохимических барьерах. Геохимические барьеры рассматриваются как следствие изменения внешних условий. Второе следствие — барьеры, формирующиеся на границах сопряженных ландшафтов или подсистем ландшафтов (правило геохимической экотонности) и связаны с понятием экото-на в биогеоценологии. Третье следствие — «на более контрастных ландшафтах формируются более емкие геохимические барьеры». Концепция геохимических барьеров имеет прямое отношение к понятиям о биогеоценотических барьерах, предложенных Ю. П. Бялловичем

Принцип квантованности ландшафтов — в этом принципе подчеркивается роль биогенной миграции в формировании и функционировании ландшафта. В рамках этой концепции предложено «выделять высшие таксономические единицы геохимической классификации ландшафтов на основе параметров биологического круговорота», используя соотношение биомассы и величин ежегодной продукции. Отсюда очевидно, что не случайно А. И. Перельман возвел закон биологического круговорота в один из важнейших законов геохимии ландшафта (см. соответствующий закон).
Концепции и принципы, по Фортескью
Концепция целостного подхода — одна из первых концепций, подразумевающей так называемый холистический (целостный) подход (введенный в экологию Е. Берджом (1915)). Очевидно, такая концепция занимает ведущее место при исследовании окружающей среды.
Концепция геохимического цикла — по своему внутреннему содержанию чрезвычайно близка к концепции биогеохимических циклов и представляется продуктивной, так как подчеркивает универсальную способность химических элементов к миграции. Вместе с тем отождествление поведения элементов друг с другом даже с близкими химическими характеристиками следует проводить осторожно. Абсолютных аналогов среди элементов при оценке миграции нет, за исключением изотопов одного элемента.

Концепция моделей — одна из фундаментальных концепций в естествознании. В почвоведении она последовательно реализовалась и делала серьезные успехи по мере разработки вначале концептуально-балансовых, а затем математических моделей. Причем это развитие шло по экспоненте. В геохимии Фортескью считает модель педосферы, соотносящей взаимодействие четырех геосфер (литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы) с процессами, происходящими в ландшафтах, второй концептуальной моделью после варианта описания геохимического цикла. Существенным результатом взаимодействия сфер является формирование педосферы. Педосфера облегчает анализ взаимодействия, с одной стороны, между глобальной геохимией геосферы, а с другой — региональной и локальнойхимией геосферы, а с другой — региональной и локальной.
Концепция ландшафтной призмы — самым тесным образом связана с общей концепцией организации пространства и коррелирует с положениями о тессере, педоне и полипедоне. По мнению Дж. Фортескью, понятие призмы является более гибким по сравнению с полипедоном. Отметим, что М. А . Глазовская подчеркивала роль мощности ландшафта.
Концепция элементарного ландшафта — одна из фундаментальных концепций в геохимии ландшафта (ГЛ), по Б. Б. Полынову, методологически давшая исследователям элементарную структурную единицу для исследования природных объектов. Геохимический ландшафт, в свою очередь, представляет собой парагенетическую ассоциацию элементарных ландшафтов, связанных единым циклом миграции веществ.

Концепции геохимии ландшафта, по Фортескью
Концепция распространенности (содержания) элементов — концепции общего, относительного и парциального содержания элементов имеют фундаментальное значение для геохимии. А. Е. Ферсман предложил «кларк» (принятого в настоящее время за константу) в качестве единицы для отражения содержания элементов в окружающей среде и в настоящее время является одной из констант геохимии. Кларк концентрации был предложен В. И. Вернадским и представляет собой отношение концентрации элемента в объекте по отношению к содержанию в земной коре. «Парциальное содержание элемента — это часть от общего его содержания, которая извлекается из образца природного вещества, отобранного и обработанного по стандартной методике с использованием экстрагирующих растворов единого состава в течение определенного времени и при заданных температурах».
Концепция миграции элементов — определение миграционной способности элементов относится к одной из важнейших задач геохимии ландшафта. Миграционная способность элемента оценивается как для элементарного, так и всего геохимического ландшафта. На современном уровне сравнение миграционной способности элементов оценивается в определенной системе, например атмосферные осадки, почвенные растворы, почвенно-грунтовые воды, ручьи, реки, озера — океана. На основании лизиметрических наблюдений отдельно может оцениваться миграция в пределах почвенного профиля. При оценке миграции используются относительные и абсолютные показатели, расчеты баланса могут служить основой для построения концептуальных и математических моделей.