Почвенная система
По́чвенная систе́ма, открытая нелинейная многофазная функционирующая биокосная система, которая возникает, когда любой твердофазный материал на поверхности Земли взаимодействует in situ с атмосферой и биотой.
Самостоятельность почвы как экзогенной биокосной системы (почвенной системы) относительна: она одновременно является подсистемой во многих потоковых и циклических поверхностно-планетарных системах Земли и поэтому может служить регулятором этих потоков и циклов. Универсальной и специфической чертой почвенных систем, выделяющей их из общей группы экзогенных биокосных систем, является способность удерживать и накапливать твердофазные продукты функционирования in situ внутри системы и тем самым перестраивать твердофазную структуру системы в процессе длительного функционирования и развития. Иными словами, процессы функционирования, протекающие за счёт взаимодействия различных природных сред на поверхности Земли, изменяют поверхностные горные породы за счёт накопления продуктов функционирования почвы и создают твердофазную основу для почвенных тел.
Прямые отношения и обратные связи почвенной системы и почвенного тела.Почвенная система определяется функциональными характеристиками независимо от степени развития твердофазного почвенного тела на любой стадии развития: вблизи нуль-момента, когда почвенное тело ещё не сформировано, и на стадии зрелого, хорошо развитого почвенного профиля. В начальный период почвообразования имеющаяся биокосная система ещё не может называться почвой, т. к. для создания почвенного профиля нужно время. Однако почвенная система формируется, как только все компоненты природной среды вступили во взаимодействие и началось почвообразование.
Главными объектами исследования в почвенных системах являются процессы функционирования почв. Это очень разнообразные процессы взаимодействий между всеми основными компонентами почвы (твёрдая фаза, влага, газы, биота) как внутри почвенной системы, так и с внешней средой. Все эти процессы имеют суточную, сезонную и годовую динамику и являются полностью или частично обратимыми. Они контролируют текущую «жизнь» почвы.
Процессы функционирования почв можно разделить на группы:
внутреннее функционирование почвенной системы – быстрые многофазные процессы внутри системы (циклы, потоки, взаимодействия);
внешнее функционирование почвенной системы – взаимодействия между почвенной системой и природной и/или антропогенной средой (эмиссии газов, тепловые и водные режимы, биогеохимические циклы, питание растений, эрозия, загрязнения и др.);
экспериментальное изучение внутренних механизмов выветривания минералов;
трансформации органического вещества почвы;
передвижение солей, карбонатов, оксидов и глинистых частиц, формирование почвенной структуры и др. Такое знание является научной базой для изучения экологических функций почвы, для точного земледелия, краткосрочных прогнозов изменения среды и почв, для понимания взаимосвязей почвы с внешней средой.
Внешнее и внутреннее функционирование почвенной системы генерирует процессы почвенной самоорганизации, которые формируют устойчивую структуру системы – твердофазное почвенное тело. После его формирования почвенное тело, в свою очередь, контролирует и регулирует функционирование почвенной системы через механизмы обратных связей.