Место почвы в биосфере

В.В. Докучаев, основоположник почвоведения, указывал, что почва – это горизонты любых горных пород, которые были естественно изменены взаимным влиянием воздуха, воды и различными организмами (живыми и мертвыми), определившими ее состав, структуру и цвет. И В.В. Докучаев, и П.А. Костычев основную роль почвообразователей отводили живым компонентам – растениям и микроорганизмам, которые фактически создают плодородие почвы.
Одним из важнейших морфологических признаков почвы является ее цвет. Уровень плодородия тесно связан с ее окраской: чем выше содержание гумуса, тем более темный цвет приобретает почва. Еще одним важным морфологическим признаком является структура почвы, которая определяется наличием водопрочной организации. Механическая прочность и водопрочность связаны с качеством и количеством органики в почвах. Очень важной характеристикой почвообразовательного процесса является разделение материнской породы на генетические горизонты, отличающиеся по минералогическому, химическому составу и по физическим свойствам. В современном почвоведении различают 178 почвенных единиц, которые отражены на почвенных картах [24. С.5-7].
Почвенная оболочка как одна из геофизических оболочек нашей планеты обозначена как «педосфера». Она располагается на стыке неживой и живой природы и обеспечивает в значительной степени жизнь на Земле, поскольку является местом обитания наземных растений, почвообитающих животных и микрофлоры, концентрирует воду и элементы минерального питания (рис. 1).
Рис. 1. Место почвы в биосфере.
Почва представляет собой структурой, аккумулирующей энергию, образованную в результате фотосинтетической деятельности растений. За долгие годы прежних геологических эпох в недрах планеты были сформированы огромные запасы ископаемого топлива, которые представляют собой преобразованные в энергозапасающую форму останки растений и животных, трансформировавших энергию Солнца в период своей жизнедеятельности.
Важнейшей функцией почвы является ее участие в большом геологическом и малом биологическом круговоротах веществ, обеспечивающей круговороты углерода, кислорода, азота, регулирующей состав гидросферы и атмосферы.
В связи с деятельностью человека почва стала основным средством производства и объектом труда в сельском хозяйстве

. Борьба за плодородные территории в процессе исторического развития цивилизаций занимала ведущее место среди причин многочисленных войн, становилась причиной социальных конфликтов [24. С.4].
Почва в настоящее время уже перестала быть только природным явлением, ее состав и плодородие определяются мелиоративными, агротехническими и агрохимическими воздействиями человека. Сформировано новое понятие – экономическое плодородие – которое опирается на урожайность культур, получаемую при воздействии современных аграрных технологий [23. С.7-8].
Содержание углекислого газа в почве колеблется в пределах 4-6%, содержание кислорода не превышает 15%. Эти показатели существенно отличаются от концентраций этих соединений в атмосфере, что создает особые условия для существования живых организмов. Состав азотистых соединений в почве также отличается от аналогичного в атмосфере. Молекулярный азот в почве находится в концентрации, близкой к его уровню в воздухе, однако закись азота и нитраты значительно превышают по своему уровню концентрацию этих соединений в атмосфере.
При поглощении почвой воздуха важную роль играет ее поглотительная способность, определяемая морфологическими особенностями почвенных структурных единиц, содержанием органических веществ, концентрацией минералов монтмориллонитовой группы, давлением и температурой воздуха. Воздухоемкость почвы выражается в объемных процентах, подразделяется на капиллярную и некапиллярную воздухоемкость. Воздухопроницаемость, как соотношение некапиллярной скважности и системой почвенной мелкой капиллярной сети определяют возможность почвенного проветривания. Газообмен в почве определяется уровнем аэрации и зависит от структурных особенностей почвы. Факторами почвенного газообмена являются атмосферные условия (температурные градиенты на разделе «почва-атмосфера», характер испарения, амплитуды атмосферного давления и температуры), физические свойства почвы (пористость, плотность, гранулометрический состав, влажность, температура), физические свойства газов – участников газообмена, физико-химические реакции в почвах.
Почвы обладают механической, физической, химической, физико-химической и биологической поглотительной способностью