Общая схема почвообразовательного процесса

Почвообразовательный процесс относится к категории биофизико-химических процессов. Почвообразовательным процессом называется совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще.

Почвообразовательный процесс – это переход горной породы в новое качественное состояние – почву под влиянием факторов внешней среды. Вначале скальные горные породы результате выветривания переходят из массивного состояния в раздробленное. При этом породы приобретают рыхлость, пористость, водо- и воздухопроницаемость, влагоемкость. Почвообразовательный процесс начинается тогда, когда на горных породах поселяются высшие зеленые растения и микроорганизмы. 

Корни растений пронизывают большие объемы пород и извлекают из них элементы зольного питания в необходимых для себя количествах. Листья растений поглощают из воздуха диоксид углерода, который, в процессе фотосинтеза соединяется с водой, образуя углеводы. После отмирания растений их органические остатки откладываются в верхних слоях земной поверхности и служат источниками питания и энергии для микроорганизмов. 

Генезис любой почвы состоит, как минимум, из трех последовательных стадий.

Начало почвообразования (первичный почвообразовательный процесс) совпадает с началом функционирования пионерных наземных экосистем (биогеоценозов) в условиях одновременного и взаимосвязанного действия пяти факторов почвообразования. Уже на начальной стадии функционирования экосистем в них складывается биологический круговорот, характеризующийся низкой биологической продуктивностью. На начальных стадиях почвообразования имеют место и процессы небиологической природы: физические, физико-химические, химические, осуществляющиеся преимущественно на атомно-ионном, молекулярном и коллоидном уровнях, например, процессы растворения - осаждения, испарения - конденсации и т. д.

Их нельзя отнести к специфическим почвенным, поскольку каждый из них, взятый в отдельности, за редким исключением, не формирует специфических почвенных признаков, хотя во всех почвах и на всех стадиях почвообразования они представлены очень широко. Эту группу процессов, в результате которых осуществляются элементарные акты превращения и переноса вещества, принято называть микропроцессами или элементарными почвенными процессами первого порядка. На начальной стадии почвообразования эти процессы протекают независимо друг от друга. На заключительном этапе данной стадии осуществляется постепенная взаимосвязь между биологическим круговоротом и абиотическими элементарными микропроцессами. Складывается характерный для почв биогеохимический круговорот веществ.

Стадия развития почвы. Возрастает биологическая продуктивность наземных экосистем и объем биологического круговорота в результате расширения масштабов деятельности высших растений. В результате поглощения и трансформации веществ в организмах элемент возвращается в почву в составе других соединений, которых раньше не было в породе. Они отличаются большей растворимостью, более доступны для других организмов и растений, в результате чего увеличивается объем биологического круговорота, изменяется вещественный состав почв. На данной стадии протекают процессы, формирующие специфические признаки почв, это:

1) почвенные мезопроцессы, или элементарные почвенные процессы второго порядка. К этой группе относятся такие процессы, как оподзоливание, гумусовая аккумуляция, лессиваж, торфообразование, агрегатообразование и др. В результате действия почвенных мезопроцессов формируются специфический вещественный состав и физические свойства почвы, а также возникает пространственная дифференциация свойств и процессов на агрегатном (микроагрегатном) и горизонтном уровнях.

2) почвенные макропроцессы, или собственно почвообразовательные процессы, приводят к формированию не отдельных специфических признаков и отдельных генетических горизонтов почв, а определенных почвенных типов со свойственной им системой генетических горизонтов: черноземов, подзолистых почв и т. д. Почвенные макропроцессы формируются в результате определенного сочетания почвенных мезопроцессов в условиях специфического проявления биогеохимического круговорота.

Стадия формирования почвы может продолжаться сотни, тысячи лет и более.

Стадия зрелой почвы. На данной стадии вовлечение новых элементов из минералов почвообразующей породы происходит в более ограниченных масштабах. Состав почвы и ее основные свойства относительно стабильны во времени. Реализуются все группы процессов (микро-, мезо- и макропроцессы, биологические и абиотические и т.д.). Почвы достигают данной стадии при стабильных длительных внешних условиях.

Завершающий этап почвообразования. На третьем этапе формируются современные почвы. Агентами процесса являются растения, животные и продукты их жизнедеятельности, вода, О₂, СО₂, которые действуют неодинаково в различных природных зонах. В каждой природной зоне образуются типичные для неё почвы с характерными свойствами и режимами.