3.3.3 Атмосферные функции почв

1. Поглощение и отражение солнечной радиации почвой определяет энергетический баланс нижних слоёв атмосферы. Почвы обладают неодинаковой отражательной способностью: пахотные чернозёмы отражают 5–7 % солнечной радиации, пахотные подзолы – до 30 %. Распашка и освоение почв приводит к пестроте поверхности почвенного покрова, усиливая изменчивость теплообеспеченности приповерхностных слоёв воздушной оболочки.

2. Регулирование влагооборота, газового режима и состава атмосферы. Почва влияет на состав атмосферы. В почвенном воздухе по сравнению с атмосферным значительно больше углекислого газа и меньше кислорода, присутствуют микрогазы (метан, сероводород), что связано с процессами жизнедеятельности организмов и окисления органического вещества почв. Между почвой и атмосферой постоянно происходит обмен газами, круговорот различных газообразных соединений (сток и эмиссия), определяемый множеством факторов (атмосферными условиями, физическими свойствами почвы и газов, физико-химическими реакциями). Устранение избытка углекислого газа в атмосфере – важный фактор улучшения её состава. Участвуя в изъятии части CO2 из атмосферы, почва служит его стоком в результате образования и захоронения в осадочных органогенных породах. При этом важнейшим источником содержания CO2 в атмосфере является т. н. дыхание почвы, т. е. взаимообмен почвенным воздухом с приземными слоями атмосферы. Известно, что CO2 атмосферы на 90 % имеет почвенное происхождение. Эмиссия CO2 из почвенного покрова России составляет 2,74 млрд т в год, что почти в 5 раз больше индустриальных выбросов CO2 на её территории. Не менее значима в экологическом плане эмиссия почвой закиси азота, метана из заболоченных почв, а также из оттаивающих толщ вечных мёрзлых грунтов. Благодаря сбалансированности двух противоположных процессов – консервации углерода атмосферы и систематического возврата его в воздушный океан – выполняется одно из условий нормального функционирования основных оболочек Земли. Почва фигурирует также в формировании и регулировании круговорота воды. Но антропогенная деятельность (сведение лесов, распашка земель), вызвавшая усиление поверхностного стока, заметно ослабила водорегулирующую способность почв.

3. Источник поступления твёрдого вещества и микроорганизмов в атмосферу. Основной механизм попадания пылеватого материала в воздушную оболочку – дефляция. Дальность переноса частиц зависит от их размеров и мощности воздушного потока – наиболее мелкие частицы могут облетать земной шар. Пылеватые частицы атмосферы оказывают разнообразное воздействие на процессы, происходящие в ней. Мелкие частицы служат центрами конденсации паров влаги и способствуют выпадению дождей. В жарких районах запылённость атмосферы снижает поступление солнечного тепла к поверхности Земли, уменьшая её перегрев. В связи с активным вмешательством человека в природные процессы нередко наблюдается чрезмерное поступление твёрдого вещества в атмосферу, что чревато потерей почвенного плодородия в результате эрозии поверхностного горизонта. В районах невысокой теплообеспеченности запылённость воздуха, снижающая поступление солнечной радиации на поверхность Земли, усугубляет недостаток обеспечения ландшафтов теплом. Источником большей части бактерий в атмосфере служит почва, мелкие частицы которой ветром поднимаются в воздух. В приземных слоях атмосферы обнаружено около 1,2 тыс. видов бактерий и актиномицетов; в воздушные массы попадают споры грибов, мхов, папоротников и пыльца 100 тыс. видов цветковых растений. При распылении почвы в воздух попадают и простейшие животные, их цисты, яйца некоторых беспозвоночных.