Ведущие компоненты атмосферы: N2, СО2, Н2О - это газы.

Именно из них строятся органические вещества живых организмов, в которых по массе господствуют С, О, Н, N. Академик В.И. Вернадский подчеркивал, что «...почти все вещества организмов создаются из газов. Еще ярче эта связь выражена в факте, что все земные газы исключая вулканические эманации) так или иначе связаны с организмами и процессами жизни».

Кислород - продукт фотосинтеза растений. Весь кислород атмосферы происходит из молекул воды. Вода тоже предоставляет живым организмам водород. Кислород и углерод живого вещества происходят из углекислоты.

СО₂ при незначительном содержании в атмосфере (0, 03%) - фундамент всей жизни планеты. «Без угольной кислоты не было бы жизни», - пишет В.И. Вернадский и далее отмечает: «Зеленая растительность перерабатывает и поглощает главным образом углекислоту, происходящую от дыхания почвы. Дыхание почвы есть биохимический процесс, связанный с выделением углекислоты бактериями, почвенной микрофауной и грибами».

Первоисточник воды — соленые воды Океана. Однако вся пресная вода, без которой немыслима жизнь, имеет атмосферное происхождение. Это не что иное, как конденсированная из газообразного состояния атмосферная влага. Среднее ее содержание в атмосфере около 3%.

Азот, как компонент живых организмов, имеет атмосферное происхождение, хотя и усваивается в большинстве своем из минеральных соединений почвы. В минеральных породах литосферы азота не было. Организмы, фиксирующие азот из атмосферы, обогащают им почву.

Почва считается плодородной, если растения на ней не страдают от холода и перегрева, а корневые системы получают в нужном количестве элементы питания, воду, не испытывают недостатка в кислороде воздуха.

Недостаток или избыток одного из слагаемых компонентов плодородия ограничивает возможности получения урожая и часто приводит к гибели растений.

В многогранном понятии плодородия каждая его составляющая важна и незаменима. А поэтому не следует искать главное.

Выделим крайне разносторонние функции живого и мертвого органического вещества и продуктов метаболизма, трансформации органических соединений, их минерализации и новообразования, где вещественно и энергетически преобладает фотосинтез. В этой сложнейшей цепи круговорота и превращения материи выделяется группа специфических органических соединений почвы — ее гумус. От возникновения гумуса, его существования и исчезновения (минерализации) зависит разностороннее явление — плодородие почвы.