31. Почва – многокомпонентная, полифакторная открытая биокосная система.

Почва — это своеобразное и целостное образова­ние. Вместе с тем исчерпывающее понимание того, что такое почва, слагается из нескольких разноплановых представлений о ней.

Во-первых, почва — это тело весьма специфического состава, отличающего ее от других компонентов географической оболочки и вообще объектов природы. Как вещество почву нельзя отнести ни к живой, ни к мертвой материи. Почва образуется на земной поверх­ности в той части биосферы, где смыкаются и проникают друг в друга три частные оболочки (литосфера, атмосфера и гидросфера) и где плотность живого вещества планеты достигает максимальных величин.

Быстрые циклы биокруговорота веществ, активность живого вещества в почвах

позволили В.И. Вернадскому отнести почву к особой категории природных тел — биокосным телам.

Именно в биокосной природе и высокой энергетической актив­ности почв лежит причина их плодородия — их способности обес­печивать растения элементами питания, влагой и необходимыми для дыхания корней и населяющих почву микроорганизмов возду­хом и теплом.

Таким образом, в субстантивном аспекте почва — это самостоя­тельное естественно-историческое биокосное тело, которое возни­кает при взаимодействии живого вещества (этой «активированной формы материи») с минеральными (косными) компонентами ли­тосферы, атмосферы и гидросферы.

Кроме того, что почва — особое вещественное образование, важно иметь в виду и представление о ней как о сложной, постоянно функ­ционирующей системе. Все фазы почвы — твердая, жидкая, газообраз­ная и фаза живого вещества — тесно соприкасаются между собой посредством множества процессов различной природы, скорости и интенсивности, сливающихся в единую совокупность динамичес­ких явлений.

Почва живет в суточных, годовых, многолетних и вековых гид­ротермических ритмах. В соответствии с ними изменяются скорость, а часто и направление почвенных процессов. Одни процессы уси­ливаются, другие ослабляются.

Во влажные и теплые периоды активизируются процессы синте­за и разложения органического вещества, увеличивается скорость разрушения первичных минералов и кристаллизации ряда вторич­ных, усиливаются процессы растворения и выноса подвижных со­единений.

Во влажные и холодные периоды все процессы ослабляются, в почвах зачастую возникают восстановительные условия, замедляет­ся скорость разложения органического вещества, накапливаются полуразложившиеся органические остатки — грубый гумус, а в осо­бенно влажных условиях — торф. В такие периоды развиваются турбационные явления, обусловленные замерзанием почвенной влаги.

В сухие и теплые периоды в почвах происходят испарение по­чвенных растворов, переход при испарительной концентрации ряда растворенных соединений в твердую фазу, перемещение наиболее подвижных соединений с влагой вверх и накопление в почвах легко растворимых соединений. В сухие периоды в почвах протекает также консервация органических и органо-минеральных образований. Итак, почва — это сложный комплекс разнообразных процес­сов, в результате которых вещества, участвующие в них, неоднок­ратно переходят из одной фазы в другую: из живого вещества — в раствор и в почвенный воздух, из последних — в твердую и газовую фазы, могут быть вновь поглощенными живыми организмами, мно­гократно переместиться вниз и вверх по почвенной толще и т. д.

И наконец, третий аспект в понимании того, что такое почва. Как было подчеркнуто выше, она является сложной, своеобразно Функционирующей динамической системой. Но это — открытая система, т. е. одновременно почва оказывается подсистемой в более сложной системе — элементарном ландшафте, биогеоценозе.

Потоки материальных частиц, атомов и их соединений связыва­ют почву в единое целое с другими компонентами ландшафта (гор­ными породами, корами их выветривания, водами, растениями и животными, приземной частью атмосферы). Из атмосферы в почву приникают газы, поступают атмосферные осадки с растворенными в них химическими веществами и взвесями. На поверхность почвы оседает пыль. Из почвы в атмосферу идут обратные потоки веще­ства: почва «дышит», из нее выделяются газы — главным образом углекислый газ, водяные пары (при непосредственном испарении из почвы или путем транспирации через растения). При развевании почвы в атмосферу поступает пыль. В почве могут устойчиво накапливаться привносимые извне химические элементы и их соединения: атмосферная влага, переходя в гидратную или кристаллизационную, связывается почвенными минералами; с осадками в почвы приносится ряд растворенных в них соединений и особенно такие важные, как соединения азота. Микроорганизмы-азотфиксаторы усваивают все новые и новые пор­ции атмосферного азота и переводят его в органическое вещество почв. Зеленые растения ассимилируют углекислоту.