Почву формирует почвообразовательный процесс, состоящий из круговорота, трансформации веществ и энергии между приземным слоем атмосферы, верхним слоем литосферы, грунтовыми водами и живыми организмами. Непосредственно в поле на стенке разреза можно изучать «процесс-результат», но результат – морфология профиля, формируется долго, под воздействием «процессов-механизмов» (термины по Соколову И. А., 2004, с. 64), которые и отражают современное функционирование почвы.

По Трофимову С. Я. (2002) функционирование почвы в биогеоценозе – совокупность взаимосвязанных процессов перемещения и трансформации вещества и энергии (включающих в т. ч. совершение работы по биогенной миграции вещества), обеспечивающих устойчивое развитие наземных экосистем.

Функционирование почвы как биокосной системы связано с протеканием несамопроизвольных возобновимых (обязательно сопряжены с самопроизвольными процессами) процессов синтеза биомассы и совершаемой ими работой – биогенной миграцией вещества против сил гравитации и градиентов концентраций, термодинамически и кинетически сопряженных с самопроизвольными возобновимыми процессами (рис. 1). Функционирование сопряжено во времени с действием самопроизвольных невозобновимых (выветривание, минеральная масса не возобновляется) процессов, причем на начальной стадии формирования почвы их проявление является, как правило, обязательным, так как за счет них происходит мобилизация вещества, (исключение составляют, пожалуй, органогенные почвы), а на стадии зрелого профиля их протекание происходит с существенно замедленной скоростью. Функционирование и педогенез в целом происходят на фоне неспецифичных для почвы процессов, не сопровождающихся трансформацией вещества и являющихся, как правило, частью более общих процессов, происходящих в смежных надсистемах. Специфика же функционирования почвы заключается в наличии внутренних движущих сил, действующих в рамках экосистемы, связанных с проявлением биогеохимической работы живого вещества.

Параметры функционирования неодинаковы на разных этапах саморазвития почв и сопряжены с этапами развития всего биогеоценоза. Можно выделить период относительно быстрого развития, как почвы, так и фитоценоза и период относительного затухания интенсивности происходящих изменений. Функционирование почвы в период становления биогеоценоза характеризуется несбалансированностью поступления органического вещества и его минерализации, что приводит к формированию органопрофиля. Такой тип функционирования можно назвать аккумулятивным (Трофимов С. Я., 2002).

В онтогенезе биогеоценоза происходит закономерное изменение функционирования почвы как в результате развития фитоценоза и комплекса почвенной биоты, так и вследствие протекания ЭПП, модифицирующих исходную горную породу.

В зрелом сформировавшемся биогеоценозе интенсивность происходящих изменений твердофазного субстрата существенно снижается и наблюдается период той или иной стабилизации состояния, в котором параметры системы на «входе» и «выходе» характеризуются сбалансированностью. Это состояние системы называется квазистационарным.

С. Я. Трофимов (2002) пишет, что такие понятия, как «заторможенный» биологический круговорот, замедленная минерализация органического вещества по отношению к зрелым, т. е. зональным, лесным почвам неприемлемы, т. к. мощность и запас подстилки на фоновых участках остаются постоянными (сколько поступает, столько и разлагается). Только

Рисунок 1

– Категории процессов, участвующих в почвообразовании (по С. Я. Трофимову, 2002)

1 – самопроизвольные возобновимые (деструкция ОВ), 2 – несамопроизвольные возобновимые (синтез ОВ), 3 – самопроизвольные невозобновимые (выветривание в элювиальных ландшафтах).

при смене условий (изменение климата, ветровальные явления, изменение структуры педоматрицы за счет «медленных» ЭПП, антропогенез) квазистационарное функционирование может смениться аккумулятивным, в тех случаях, когда условия почвообразования в минеральной толще неблагоприятны для обеспечения функционирования гетеротрофного блока, адекватного данному фитоценозу, осуществляется надстройка почвенного органопрофиля - заболачивание, оторфовывание. Либо на регрессивное (количество ежегодного опада не соответствует потребностям гетеротрофного блока).