Биологи́ческая акти́вность почв, совокупность процессов, характеризующих преимущественно физиологическую активность организмов, находящихся в почве. Часто под биологической активностью подразумевают показатели жизнедеятельности только микроорганизмов, хотя, в зависимости от постановки вопроса, возможно говорить о биологической активности и других представителей почвенной биоты.

Показатели биологической активности

При изучении биологической активности определяют активность работы отдельных ферментов (каталазная активность, инвертазная активность и т. п.) или ферментных комплексов. Например, важными показателями биологической активности почв служит потребление кислорода, активность образования и выделения углекислого газа (дыхание). Последний показатель часто рассматривается как интегральный, т. к. за процессами образования углекислого газа стоит активность дыхательных ферментов, активность ассимиляции и минерализации органического вещества и т. д. Кроме того, количество образующегося углекислого газа коррелирует с биомассой почвенных организмов и тесно связано с понятием биогенности почвы.

К важным показателям биологической активности почвы относят процессы азотного цикла (азотфиксация и денитрификация), ключевые звенья которого осуществляются прокариотами. Азотфиксация катализируется работой фермента нитрогеназа, осуществляющего связывание молекулярного азота и превращение его в аммонийную форму, доступную всем организмам. Денитрификация характеризует активность анаэробного нитратного дыхания – при наличии в почве доступного азота в нитратной форме бактерии начинают использовать его как донор электрона в энергетическом обмене в анаэробных условиях.

Использование показателей биологической активности в исследованиях

Через изучение биологической активности бактерий азотфиксаторов, денитрификаторов, метаногенов, активности дыхания почвы и т. д. осуществляются исследования азотного и углеродного циклов, баланса доступного углерода и азота в почве, что важно для понимания механизмов устойчивости и функционирования того или иного биоценоза или экосистемы. Параметры биологической активности почв часто применяются при оценке негативного влияния какого-либо фактора на почвенные экосистемы в экотоксикологических исследованиях. Например, токсический эффект какого-либо поллютанта может проявляться в угнетении дыхания микроорганизмов; нитрогеназа чувствительна к загрязнению тяжёлыми металлами и т. д.

Вариабельность биологической активности

Показатели биологической активности почв тесно связаны с доступностью органического вещества, режимом влажности, составом почвенного воздуха и условиями аэрации почв, химическими и физическими (кислотность, солевой состав почвенного раствора, плотность сложения, гранулометрический состав и т. д.) характеристиками почв. При этом параметры биологической активности достаточно лабильны и могут значительно изменяться во времени и быть неоднородны в пространстве. В общем, они подвержены влиянию климатогеографических факторов, увеличиваясь сообразно возрастанию продуктивности экосистем с севера на юг. В пределах почвенного профиля большинство показателей будут выше в органогенном горизонте, чем в минеральных. Однако некоторые показатели, связанные с анаэробным метаболизмом (например, метаногенез у архей) или с хемоавтотрофией, могут иметь иной характер распределения.