Большинство почвенных микроорганизмов - мезофилы с оптимумом роста при 26-30°С. Среди актиномицетов и бактерий есть термофилы, минимальная температура роста которых выше 30°С, а оптимальная — 50-60°С. Выше 65°С способны существовать только бактерии, а при температуре выше 90° — архебактерии. Наиболее низкотемпературная группа почвенных организмов - дрожжи. Оптимум для многих видов дрожжей - 12-15°, а выше 18-20° они прекращают рост. Есть данные о значительном участии дрожжей в разложении растительных остатков в холодное время года.
Распределение микроорганизмов в почвенном профиле связано с содержанием органического вещества, температурой и влажностью. Наиболее высокая их численность наблюдается в органогенных горизонтах, особенно в прикорневой зоне — ризосфере. С составом и численностью микроорганизмов тесно связана ферментативная активность почв. Ферменты катализируют важнейшие реакции трансформации органических и органоминеральных веществ в почвах и активно участвуют в процессах почвообразования и в формировании почвенного плодородия.
Гетерогенность микросред в почве с резкоразличающимися условиями обусловливает многообразие состава и численности различных групп микроорганизмов как в пределах одного почвенного профиля, так и в почвах зонального ряда с разными экологическими условиями.
Биологический режим характеризуется численностью, активностью, составом почвенных микроорганизмов в разные периоды года.
Комплексным показателем биологического режима является биологическая активность почв. Она характеризует емкость и интенсивность трансформации органических и органо-минеральных веществ в почвах. Для характеристики биологической активности используют показатели численности различных групп микроорганизмов и активности различных ферментов. Интегральным показателем биологической активности многие исследователи считают продуцирование почвой углекислого газа или поглощение кислорода за определенный промежуток времени (час, сутки, год).
Биологический режим почв агроландшафтов тесно связан с хозяйственной деятельностью. Основными факторами, определяющими биологический режим почв в агроценозах, являются:
-количество послеуборочных остатков и нормы органических удобрений;
- водные и химические мелиорации (осушение, орошение, известкование, гипсование);
- агротехнические мероприятия, направленные на регулирование водного, воздушного и теплового режимов почв;
- ухудшение условий жизнедеятельности за счет загрязнения почв пестицидами, минеральными удобрениями, тяжелыми металлами, нефтепродуктами;
- биологическое загрязнение почв чужеродными патогенными и токсикогенными микроорганизмами бытовых и сельскохозяйственных отходов, недоброкачественными компостами, аэрозолями микробиологических производств.
Регулирование биологического режима почв осуществляется мероприятиями, направленными на обеспечение почв оптимальным количеством источников питания (послеуборочные остатки и органические удобрения), регулирование реакции среды (известкование, гипсование и др.), регулирование водного, воздушного и теплового режимов (мелиоративные и агротехнические мероприятия), предотвращение и снижение уровня загрязнения токсикантами, патогенными и токсикогенными микроорганизмами.