В сформированных почвах, покрытых растительностью, роль водорослей не только не уменьшается, но делается более разнообразной.
Водоросли непосредственно участвуют во многих биохимических процессах и влияют на физические свойства почвы; вместе с тем через разнообразные взаимосвязи с почвенными микроорганизмами и с высшими растениями водоросли оказывают косвенное влияние на жизнь почвы.
Основными биохимическими процессами, осуществляемыми водорослями в почве, являются: накопление органического вещества и азота, разрушение минералов, перераспределение и аккумуляция элементов.
Образование органического вещества. Образование органического вещества в процессе фотосинтеза водорослей, отмеченное для первых стадий почвообразования, продолжается и на следующих этапах, хотя относительное значение водорослей в биологической продуктивности фитоценозов сформированных почв невелико по сравнению с ролью высших растений. Однако водоросли, заполняя пространства, не занятые высшими растениями, служат фактором дополнительной ассимиляции лучистой энергии и источником дополнительной биомассы. Фотосинтезирующая деятельность почвенных водорослей особенно ярко выступает в случаях массовых разрастаний водорослей на поверхности почв.
Подлинную массу органического вещества, создаваемого водорослями за весь вегетационный период, учесть трудно, так как нет точных данных о скорости роста и размножения водорослей в почве и о динамике образования и разрушения их органического вещества. Применяя термины, предложенные Ремезовым с соавторами, можно сказать, что пока имеются данные лишь о биологическом запасе, или «приросте», водорослей, но нет сведений об «опаде», который авторы приравнивают к общей массе, нарастающей в течение вегетационного периода.
Имеющиеся показатели массы водорослей в почвах получены путем расчета, исходя из средних размеров клеток, или путем прямого взвешивания наземных разрастаний водорослей.
Как известно, количество водорослей в той или иной почве очень изменчиво в связи с сезонными факторами и состоянием почвы и высших растений. Показатели биомассы, основанные на количестве клеток водорослей, также подвержены колебаниям. Поэтому далеко не соответствуют действительности нередко приводимые в сводках и учебниках цифры «средней нормы» органического вещества водорослей и «среднего содержания» клеток.
Цифры, вероятно, несколько занижены — они рассчитаны, с учетом степени покрытия, на гектар ровной поверхности; в действительности же водорослевые налеты покрывают склоны гребней и борозд, окружают поверхность крупных комочков почвы и заходят на несколько сантиметров в щели, образующиеся при высыхании почвы.
В условиях влажного и теплого климата развитие водорослей на полях еще более значительно, о чем можно судить, например, по данным о развитии синезеленых на поливных полях Индии. На поливных участках, занятых люцерной и хлопчатником, Болышев наблюдал мощные корочки водорослей; их толщина после одного поливного периода составляла 2—5 мм, после длительных поливов возрастала до 6—8 мм.
Масса водорослей неоднократно обновляется в течение вегетационного периода. При благоприятных условиях количество водорослей удваивается за несколько часов. В результате периодического размножения и отмирания водорослей возрастает количество органического вещества в почве.
По данным Балева и Карастояновой, в почве бессменного пара, удобряемого NPK, содержание органического вещества возросло против контроля на 42%, что составило 7.8 т на гектар пахотного слоя. Накопление органики авторы объясняют более интенсивной деятельностью зеленых водорослей и хемосинтезирующих бактерий. В опыте Болышева были взяты корочки с поливных полей хлопчатника и кукурузы; содержание органического вещества в корочке с хлопкового поля после 8 поливов составило 1.93%, в корочке с поля, в течение 3 лет занятого люцерной, после 24 поливов — 4.35%. При культивировании корочек во влажной камере количество органического вещества увеличилось за счет роста водорослей в первом случае до 7.96%, во втором — до 6.87%.
Камерон и Фуллер определяли содержание углерода в целинных почвах, покрытых водорослями: в поверхностных пленках оно составило 0.38—1.38%, в подповерхностных слоях — 0.07—0.43%. В корочке пустынной почвы под влиянием роста водорослей содержание углерода возросло на 300%.
По данным Гельцер, в лизиметрах с моренной глиной, лишенных высших растений, происходило накопление перегноя — около 200 кг/га в год, которое было обязано развитию водорослей на поверхности (около 2 млн клеток в 1 см2) и сопутствующей им протонемы мхов.
Органическое вещество, создаваемое водорослями, может иметь разную судьбу при дальнейших превращениях и, следовательно, по-разному участвует в биохимических процессах. Во-первых, водоросли дают пищу для гетеротрофных микроорганизмов — энергетический материал и биотические вещества — и усиливают общую микробиологическую активность почвы. Во-вторых, вещества, выделяемые клетками во внешнюю среду, являются хелатообразователями. В-третьих, некоторые продукты жизнедеятельности водорослей влияют на физические свойства почвы.