Вернадский определял биокосные естественные тела как «закономерные структуры, состоящие из косных и живых тел одновременно (например, почвы), причем все их физико-химические свойства требуют иногда чрезвычайно больших поправок, если при их исследовании не учтено проявление находящегося в них живого вещества». К числу биокосных тел, кроме почвы, В.И.Вернадский отнес: биосферу в целом, речные, озерные и морские илы, кору выветривания, большинство земных вод (в настоящее время земные воды разделяются Перельманом на несколько самостоятельных природных биокосных тел; например, он выделяет водоносные подземные горизонты, поскольку их химизм связан с деятельностью бактерий, и поверхностные воды). Формирование почвенного покрова. Ж ивое вещество (ЖВ) сосредоточено в 3-х пленках жизни, расположенных на границе раздела сред: в 200-метровом слое Мирового океана, дне океана, и на поверхности континентов. На континентах ЖВ сосредоточено в основном внутри почвенного покрова или на поверхности почвенного покрова и сопряжено с почвой. Схема биологического круговорота на суше. Растения (т.е. автотрофы) берут из почвы воду и питательные элементы. Зеленый лист улавливает солнечную энергию, наращивает биомассу, т.е. осуществляет энергию, «консервирует» ее. И этой консерванная энергия - источник энергии для всего живого на Земле. И хотя на фотосинтез используется на более 0,5 % всей солнечной энергии, этого хватает и на возобновление ЖВ, и на формирование с его участием почвенного покрова. Имеются еще и корни, представляющие мощнейший всасывающий аппарат. Постепенно, тысячелетиями, под воздействием ярусного расположения корней, вертикального потока тепла от поверхности вглубь, просачивающейся вниз воды атмосферных осадков однородная материнская или почвообразующая порода превращается в новое природное образование, разделенное на слои или генетические почвенные горизонты. Всякая природная почва – это система генетических горизонтов, т.е. вертикальная колонка слоев, последовательно сменяющих друг друга сверху вниз и образующая почвенный профиль. Различают два типа почвенного профиля: дифференцированный и недифференцированный. В недифференцированном почвенном профиле генетические горизонты постепенно сменяют друг друга сверху вниз: А – темно-серый горизонт накопления гумуса; В – серовато-бурый, переходный к материнской породе горизонт; С – желтовато-буроватого цвета материнская или почвообразующая порода. Дифференцированный профиль построен более сложно: под темным гумусовым гор.А имеется осветленный горизонт цвета золы - горизонт выноса или вымывания веществ, подзолистый горизонт или элювиальный горизонт Е, под ним лежит охристо-бурый горизонт аккумуляции вымытых сверху веществ, или горизонт вмывания, или иллювиальный гоизонт В. Профиль имеет строение типа А-Е-В-С. Эти два типа строения почвы – конечно схема. Мощность (глубина) почвенного профиля колеблется от нескольких мм у примитивных горных или пустынных почв до 2-3 м у большинства почв равнин, до 5-7 м у некоторых тропических почв. Почвы различаются между собой не только внешне, по морфологии, но и по составу. Выделяют фазовый, гранулометрический, химический, минералогический и агрегатный составы. Фазовый состав почв зависит от соотношения между структурными агрегатами (т.е. твердой фазой) и порами между ними: чем структурнее почва, тем больше в ней пор, а следовательно, и больше содержание почвенных растворов (т.е. жидкой фазы) или воздуха (или газовой фазы). Гранулометрический состав – соотношение твердых частиц разного размера. Почва – это всегда смесь разных частиц: камней (крупнее 3 мм), гравия (3-1 мм), песка (1-0,05 мм), пыли (0,05-0,001), ила (меньше 0,001), коллоидов (меньше 0,0001 мм). По соотношению частиц почвы делятся на песчаные, суглинистые и глинистые. Химический состав почв различается в разных природных условиях. Во влажных тропиках почвы обогащены оксидами Fe и Al и содержат очень мало K, Na, Ca. В пустынях они обогащены карбонатами Са, сульфатами Са и Na, хлоридами Na, т.е. самыми легко растворимыми солями. Химический состав почв изменяется по горизонтам. Минералогический состав зависит от той исходной породы, из которой почва образовалась, но есть и новообразованные в процессе почвообразования, т.е. вторичные, минералы. Агрегатный состав характеризует соотношение комков, на которые она распадается в естественном состоянии. Агрегаты могут иметь разную форму: зернистую, кубовидную, призмовидную со множеством вариантов. Почва как биокосное тело представляет собой сложную физико-химическую-биологическую систему. В одно-физические свойства, от них зависит снабжение растений водой. Поступающая в почву дождевая или снеговая вода – это не дистиллированная вода, это всегда водный раствор каких-то веществ. Важное значение для протекания всех биохимических реакций в почве имеет pH раствора, от концентрации водородного катиона зависит кислотность или щелочность почвы. Почвенный раствор постоянно обменивается ионами с твердой фазой почвы. Ионообменные процессы характеризуют поглотительную способность почвы. От того, как прочно удерживается тот или иной ион почвой, зависит, смогут ли его взять из почвы растения. Важнейшая составная часть почвы – органическое вещество или гумус. Гумус образуется при разложении бактериями и грибами мертвых органических остатков. Часть органических остатков минерализуется до простых соединений (Co2, Н2О, NH 3, H2S и т.д.), уходящих в атмосферу и гидросферу. Другая часть (20-40 % превращается в очень сложной цепи реакций разложения и синтеза в новые соединения, накапливающиеся в почве. Гумус – это очень сложная смесь высокополимерных азотсодержащих органических соединений с молекулярной массой порядка десятков тысяч единиц как у белков или других сложных органических веществ. Главную массу гумуса составляют темноокрашенные гумусовые кислоты, обладающие высокой реакционной способностью. Если гумусовые кислоты (главные из них гуминовые и фульвокислоты) насыщены Са или Mg, они выпадают в осадок, Na-ем – становятся подвижными и вымываются из почвы, если Н-ом, то становятся агрессивными и ведут себя как настоящие кислоты, разрушающие почвенные минералы. Максимальное содержание гумуса достигает 10-12 % в черноземах. Общий запас гумуса на планете примерно 1,5*1018 т. Почвы разных районов различаются по своим свойствам: от очень кислых (рН 3,5-4,8), до сильно щелочных (рН 9-10), от малогумусных (0,5-1 % гумуса) до тучных (10-12 %), от бескарбонатных до известковых, от незасоленных до солевых корок, от сухих до болотных и т.д. Распределение почв по континентам подчиняется закону мировой почвенной зональности, открытому В.В.Докучаевым.