Почва, тонкий слой поверхности земли, имеет толщину всего один-два метра. Но благодаря именно этому тонкому слою существует жизнь на нашей планете.

Растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ из атмосферы. При этом образуется фитомасса – живое органическое вещество. При отмирании органов растений (надземные и подземные части) углерод попадает в почву. Часть растительных остатков перерабатывается почвенными организмами в гумус. Другая их часть разлагается с образованием воды, углекислого газа, простых минеральных солей и энергии. Углекислый газ выделяют и живые корни растений, потребляя при этом кислород. Таким образом, кислород почвенного воздуха расходуется в процессе жизнедеятельности корней и почвенных микроорганизмов, а диоксид углерода образуется, основная его часть уходит затем в атмосферу. Иллюстрация Ольги Гончаровой.

Наверное, мало кто знает, что почвы участвуют в регуляции климата. С одной стороны, они обладают способностью к значительному долговременному накоплению органического углерода (его депонированию), а с другой — к выделению климатически активных газов в атмосферу. Как почва регулирует климат, можно понять из её строения.

Почва состоит из четырёх фаз: твёрдой, жидкой, газовой и живой. Если взять какой-то объём «идеальной» почвы, то приблизительно половину его займёт твёрдое вещество: минералы, обломки горных пород, остатки растений и животных, новообразованное органическое вещество — гумус. Вторая половина — это пустоты между твёрдыми частицами, иначе говоря — пóровое пространство. Поровое пространство занято почвенным воздухом и почвенным раствором — газовой и жидкой фазами. Соотношение этих фаз очень динамично и в зависимости от увлажнённости почв может быстро меняться. Для нормального развития и роста растений нужно приблизительно равное соотношение газовой и жидкой фаз. Что же собой представляет газовая фаза (воздух) почв?

Почвенный воздух по составу отличается от атмосферного: при схожей концентрации азота (около 78%) соотношение содержания кислорода и углекислого газа может быть существенно иным. Если содержание углекислого газа в атмосфере составляет около 0,04%, то в почве его концентрация бывает на один-два порядка выше, то есть достигает величин 0,4—4% и более. Увеличение происходит за счёт уменьшения содержания кислорода. Также в почве могут наблюдаться существенно бóльшие по сравнению с атмосферой концентрации так называемых микрокомпонентов газовой фазы: метана, закиси азота, сероводорода и других...

№12, 2024