1) Биологический фактор почвообразования

Благодаря живому веществу сформировалась почва и главное ее свойство – плодородие. В основе почвообразования лежит биологический круговорот веществ, сущность которого заключается в том, что химические элементы литосферы вода и элементы атмосферы поглощаются живыми организмами, перегруппировываются и возвращаются в почвы, но уже в новом качестве и других количествах.

- растения - первичные продуценты органических веществ

- животные - потребители органических веществ на разных трофических уровнях

- грибы разлагатели органических веществ с абсорбционным типом питания

- бактерии - В экологических цепях они выступают в роли продуцентов (синезеленые водоросли) и редуцентов-разлагателей органического вещества

Растения

Живое вещество Земли на 99% представлено массой растительных организмов, поэтому характер биологического круговорота определяется в первую очередь зелеными растениями. Главной функцией растений в биосфере и в почвообразовании является синтез органического вещества и накопление потенциальной энергии в почве.

Для характеристики биологического круговорота веществ и роли растений в почвообразовании учитываются следующие показатели

- общая биомасса (фитомасса)

- мертвое органическое вещество - количество органического вещества заключенное в отмерших остатках растений

- зольность - содержание зольных элементов в растениях и их частях в % от массы абсолютно сухого вещества

- годичный прирост

- интенсивность разложения органического вещества - отношение подстилки к опаду зеленой части растений

Для биологического круговорота веществ лесных сообществ характерно длительное исключение из него значительной части азота и зольных элементов которые накапливаются в стволах и ветвях Только незначительная часть органических веществ (3-5 т поступает ежегодно в почву в форме наземного опада (листья ветошь и др). Вместе с ними в почву возвращаются 50-300 кг зольных элементов и азота значительная часть которых накапливается в составе лесной подстилки и постепенно за 3-10 и более лет высвобождается при ее разложении.

Для биологического круговорота травянистых сообществ характерно значительно меньшее накопление общей массы но существенно большее возвращение с ежегодным опадом 15 т сухого вещества по сравнению с лесными формациями.

Растения обладают свойством избирательно поглощать и концентрировать из рассеянного состояния химические элементы необходимые для их роста и развития Благодаря этому в почвах происходит биогенное накопление ряда биофильных элементов таких как фосфор кальций магний калий сера и др Обогащение верхних слоев почвы основаниями и азотом способствуетобразованию и накоплению в них гумуса.

Растения, наконец защищают почву от эрозионных процессов. В естественных условиях количество сносимого эрозионными процессами материала компенсируется процессами почвообразования.

Животные

Главной функцией животных в биосфере и в почвообразовании является потребление и разрушение органического вещества зеленых растений Биомасса почвенных животных составляет по разным оценкам от 0,5% до 5% фитомассы и может достигать в умеренных широтах 10-15 сухого вещества.

Землерои могут существенно изменять свойства почв и микрорельеф перемещая мелкозем из глубоких слоев на поверхность почвы. Образование бугорков приводит к перераспределению влаги и солей и может являться причиной формирования почв с разными свойствами. Таким образом, почвенные животные перерабатывают растительные остатки до более простых соединений, перемешивают и разрыхляют почвенный мелкозем особенно верхние слои улучшают питательный режим обогащают почву экскрементами тем самым постоянно формируют условия для жизнедеятельности растений и особенно для микроорганизмов.

Грибы

Почвенные грибы - нитевидные одноклеточные и многоклеточные гетеротрофные сапрофитные микроорганизмы насчитывающие более 100 тыс видов. В процессе питания они обладают способностью разлагать органические вещества участвуют в ми

нерализации растительных и животных остатков и в образовании гумусовых кислот способных разрушать первичные и вторичные минералы в почвах. Кроме того они синтезируют и выделяют во внешнюю среду разнообразные гидролитические ферменты, которые расщепляют любые органические субстраты вплоть до лигнина За сутки грибы разлагают в 2-7 раз больше органическоговещества чем потребляют.

Микроорганизмы

Деятельность микроорганизмов в почвах весьма разнообразна

Микроводоросли так же как растения обогащают почву органическим веществом, то есть они являются первичными продуцентами органического вещества. Диатомовые водоросли играют большую роль в трансформации соединений кремния и кальция Синезеленые водоросли (цианобактерии) обладают способностью фиксировать атмосферный азот и выделять кислород и тем самым способны существенно улучшать плодородие почв рисовых полей а также некоторых почв субтропических и тропических областей.

Колоссальная роль в почвообразовании – низшие бактерии. Бактерии спосбны усваивать из атмосферы O₂, N₂, H₂, C₂.

Азот-фиксаторы – бактерии, способные усваивать атмосферный азот. Нитрификаторы - бактерии усваивающие азот из аммиачных соединений. Способны окислять аммиачный азот.

Нитрификаторы (nitrasamonas) недоступный аммиачный азот переводят в аммиачную кислоту.

Амонификаторы – усваивают азот из белковых соединений и переводят его в доступную форму. Среди группы бактерий азот-фиксаторов существует род Clostridium azotobacter – паразитируют на корнях бобовых растений и усваивают атмосферный азот.

Колоссальная роль бактерий в минерализации растительного опада травянистых сообществ. Бактерии - гумусообразующие, за счет бактерий в гумусе – гумидные кислоты.