Экологические функции почвы

Функции педосферы подразделяются на две большие группы: глобальные (биосферные) и экосистемные (биоценотические). По мнению академика Н.Н. Моисеева «… почва является той основой, которая связывает в единое целое всю биосферу». Глобальные функции почвы отражены в таблице 1 и на рисунке 4. Они характеризуются связями с литосферой, атмосферой, биосферой и гидросферой и в каждом виде взаимодействия почвенный слой (педосфера) играет особую роль [4. С.24-26].
Таблица 1. Глобальные функции почв [4. С.23]
Взаимосвязанные с литосферой Взаимосвязанные с атмосферой Взаимосвязанные с гидросферой Взаимосвязанные с биосферой
Биохимические и биофизические преобразования верхних слоев литосферы (коры ее выветривания) Поглощение и отражение солнечной энергии Трансформация атмосферных и поверхностных вод в грунтовые и подземные воды Основная среда обитания организмов суши Земли
Источник веществ для формирования педогенных миненралов, осадочных пород и полезных ископаемых Регулирование влагооборота атмосферы Регулирование и формирование состава и режима поверхностных вод и речного стока Аккумуляция энергии и биофильных элементов
Передача аккумулированной солнечной энергии в глубокие слои литосферы Регулирование газового состава и режима атмосферы Фактор биологической продуктивности рек и водоемов за счет смыва почвы в них Связующее звено биологического и геологического круговоротов веществ
Защита верхних слоев литосферы от эрозии и денудации Источник твердого вещества и микроорганизмов, поступающих в атмосферу Биохимический барьер на пути миграции веществ с суши в гидросферу Фактор биологического разнообразия и эволюции организмов
Фактор устойчивости функционирования биосферы
В таблице 2 и на рисунке 5 представлена краткая характеристика экосистемных функций почвы. Эти функции распределены по областям типов взаимодействия с окружающей средой и связаны с неорганическими и органическими факторами.
Все экосистемные функции почвы определяются процессами и реакциями разных типов почв, но наиболее важными из этих функций являются функция биологической продуктивности, как в природе, так и в аграрном производстве, функция среды обитания для многочисленных видов живых организмов, функция геобиологического узла связи в различных круговоротах веществ [4. С.26-27].
Рис. 4. Глобальные функции почвы.
В рамках современной дискуссии по глобальному потеплению необходимо учитывать, что почва играет значительную роль в газообмене

. В России, как территории, богатой лесными массивами, сложилось положительное соотношение поглощенного в процессе фотосинтеза углекислого газа и выделенного в результате выбросов промышленности CO2. Фактически наша страна успешно действует в направлении снижения парниковых газов, обеспечивая, в отличие от других развитых стран, положительное сальдо в круговороте углекислого газа.
Многофункциональный почвенный покров обеспечивает не только благополучие биосферы, но и выживание человеческого общества. Почва выступает в роли стимулятора и ингибитора биохимических процессов, накапливает в своем составе углеводы, ауксины, ферменты, органические кислоты, которые могут с одной стороны угнетать жизнедеятельность микрофлоры и растений, а с другой стороны выступают в качестве стимуляторов. Эти типы взаимодействий определены как аллелопатия, почвоутомление, когда происходит почвенная регуляция жизнедеятельности обитателей педосферы [20. С.31-33].
Таблица 2. Экосистемные функции почв [4. С.24]
Физические Химические и физико-химические Биологические Информационные
Жизненное пространство Аккумуляция: биофильных элементов, ферментов, биохимической энергии Среда обитания организмов Регуляция структуры экосистем
Механическая опора
Газообмен с атмосферой Сорбция: веществ и микроорганизмов Связующее звено биологического и геологического круговоротов веществ и энергии Сигнализация изменений состояния экосистем
Аккумулятор влаги
Защитная экологическая ниша Деструкция и минерализация органических остатков Биологическая продуктивность (плодородие) Запись и хранение показателей истории природы и человеческого общества (почва-память)
Депо семян, эмбрионов, цист Ресинтез органических и минеральных веществ
В генетическом профиле почв записана эволюционная информация о былых и современных процессах, влиявших и воздействующих на признаки и свойства биогеоценозов. Носители памяти почв подразделяются на биогенные, антропогенные и минеральные. К минеральным носителям относятся глинистые минералы, минералы железа, песчано-пылевые фракции, марганцево-железистые конкреционные новообразования, поровое пространство, карбонатные новообразования [15. С.205-209].
В.И. Вернадский считал почвенный покров той пленкой сгущения жизни, которая обеспечивает ее эволюцию и разнообразие, обозначил почву как наиболее устойчивых компонент наземных экосистем всех уровней организации. Способность почвы к самоочищению обеспечивает санитарную функцию почвенного покрова