Главным источником распространения микробов является почва. Она населена огромным количеством микроорганизмов, которые принимают самое активное участие во всех процессах, связанных с круговоротом веществ в природе.
Процессы почвообразования находятся в тесной зависимости от деятельности микроорганизмов. Под влиянием микробов в почве образуются различные газы, основной из них - углекислый. С одного гектара почвы в течение года выделяется около 7,5 млн. л углекислоты. Растворяясь в воде, углекислый газ превращается в угольную кислоту, и она способствует растворению минеральных веществ почвы. Выветривание горных пород зависит главным образом от углекислого газа, образуемого в почве микроорганизмами.
Огромная роль микроорганизмов заключается в разложении и минерализации органических остатков в почве и превращении их в гумус, обусловливающий плодородие почвы. Но микроорганизмы не только разлагают органические вещества. Под влиянием их происходит синтез новых органических веществ в почве, которые изменяют ее структуру. Сложные процессы круговорота азота в природе схематично изображены в других разделах.
В почве имеется все необходимое для развития микроорганизмов: органические и минеральные вещества, влага и защита от губительного действия солнечной радиации. Поэтому в почве микроорганизмы чрезвычайно широко распространены, и она является главным резервуаром их в природе. В почве существует также тесная связь между микробами и растениями. Особенно благоприятна для жизнедеятельности микробов влажная почва и такие естественные среды, как навоз, ил и др.
Почвы различаются не только количеством находящихся в них микробов, но и составом микрофлоры, который меняется в зависимости от времени года, метеорологических и климатических факторов, местоположения, освещения и влажности почвы. В пахотных почвах микроорганизмов больше, чем в заболоченных или торфянистых, особенно в летние месяцы.
Наиболее богаты микробами перегнойные удобряемые поверхностные слои почвы. В 1 г садовой почвы находят до 100 млн. микроорганизмов.
Почвенные микроорганизмы очень разнообразны по свойствам. Так, по температурным границам развития они принадлежат к психрофилам, мезофилам и термофилам. По типу питания микроорганизмы почвы принадлежат к автотрофам, синтезирующим вещества своего тела из неорганических элементов, и гетеротрофам, нуждающимся в готовых органических веществах. Особенно много в почве сапрофитов, гетеротрофный тип питания которых заключается в разложении органических веществ - остатков животных и растений.
Микроорганизмы почвы различаются и по потребности в кислороде: аэробы обычно располагаются в верхних слоях почвы, анаэробы - в более глубоких.
Среди почвенных микроорганизмов есть спорообразующие и не обладающие способностью к образованию спор, т. е. бесспоровые.
Почвенные микроорганизмы принадлежат к бактериям, плесневым грибам и дрожжам. Основные обитатели почвы - бактерии. Среди спорообразующих бактерий большое значение имеют мезофилы, принадлежащие к семейству Бациллус. Эти бактерии образуют термостойкие споры. Они вызывают разложение и гниение органических веществ в почве.
Термостойкие споры образуют также бактерии рода Клостридиум, которые по биохимическим свойствам делятся на две группы: одни обладают протеолитическими ферментами и вызывают распад белков (гниение), другие расщепляют углеводы (брожение). Некоторые клостридии являются паразитами и вызывают пищевые отравления.
Густо населяют почву и неспорообразующие мезофильные бактерии рода Протеус, также участвующие в процессе гниения.
Среди психрофильных обитателей почвы можно назвать бактерии семейства Псевдомонас и др., которые могут размножаться при низких температурах. Много в почве также стафилококков и других бактерий.
Почва виноградников, садовых и огородных участков содержит много дрожжей. Они попадают в нее из опавших ягод, плодов и сахарсодержащих овощей. Под действием прямых солнечных лучей дрожжи на поверхности почвы высыхают, но под поверхностным слоем сохраняют жизнеспособность. Так, на глубине 50 см всегда встречаются живые клетки дрожжей, которые используют сахаристые вещества. После исчезновения сахара дрожжи переходят в неактивное состояние и способны выдержать длительное голодание, используя запасные питательные вещества клетки.
С наступлением времени созревания плодов и ягод в почве виноградников и садов вновь накапливаются активные дрожжи. Таким образом, в почве ежегодно повторяется чередование в развитии дрожжей. Биологическая роль таких дрожжей в природе состоит в том, что они препятствуют накоплению в почве сахара.
В зависимости от характера почв в них преобладают те или иные формы микроорганизмов. Количественный и видовой состав микрофлоры почвы меняется с глубиной: в верхних слоях преобладают микроорганизмы, разлагающие остатки растений и животных, в более глубоких - микроорганизмы, довольствующиеся незначительными количествами органических веществ. Микроорганизмы могут сохраняться в почве продолжительное время, особенно в высушенном состоянии и при низкой температуре. Споры некоторых микробов могут сохраняться в почве годами.