[나무의사] [토양학] 토양 생성과 발달, 03

토양은 일정한 지표면과 더불어 깊이를 가진 3차원적인 자연체이기 때문에 토양생성과정이 진행되면서 특징적인 층위의 분화가 일어난다.

*토층은 단순한 지질적 퇴적층과는 다르다.

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1. 기본토층
-토양단면을 구성하는 토층은 O층, A층, E층, B층, C층 등으로 구분한다.
-A+E+B은 진토층
-A+ E+ B+ C층을 모두 합쳐 전토층이라고 한다.

1) O층
-유기물층
-무기질 토층 위에 있으며 고산악, 고위도 삼림지에서 흔히 볼 수 있고, 초지에서는 쉽게 분해되어 무기물과 혼합되기 때문에 존재하지 않는다.
-Oi층: 미부숙된 유기물층
-Oe층: 중간정도의 부숙 유기물층
-Oa층: 잘 부숙된 유기물층 2) A층
-무기물표층
-부식화된 유기물과 섞여서 아래층위 보다는 암색을 띠고 물리성이 좋다
-대부분 입단구조가 발달되어 있고 식물의 잔뿌리가 많이 뻗어 있다.
-O층이 없거나 경사지, 개간지, 토심이 얕아 투수량이 적은 암쇄토로 구성된 곳의 A층은 침식을 받기 쉽다. 3) E층
-최대 용탈층
-규반염점토와 Fe.Al의 산화물 등이 용탈되어 위, 아래층보다 조립질이거나 내풍화성 입자의 함량이 많고 담색을 띤다.
-과용탈토(spodsol)의 표백층이 가장 대표적인 E층이다
-부식산이 많이 생성될 수 있고 강수량이 많은 지역일수록 E층이 발달한다. 4)B층
-집적층
-위, 아래층보다 색깔이 더 진하고, 토괴의 표면에는 점토피막이 형성되어 있기 때문에 구조의 발달을 볼 수 있다.
-점토피막이 두꺼울수록 구조의 발달이 좋아진다. 5) C층
-모재층
-무기물층으로 아직 토양생성작용을 받지 않은 모재의 층이다.
-심한 침식을 받는 경우 A층과 B층이 제대로 발달하지 못하므로 지표면이 될 수도 있다.

6) R층
-모암층, C층이 없을 경우 B층 아래 있는 모암층을 말한다.
-기반암(모암), 전토층에 해당하지 않는다. *전이층
-두 가지 토층의 특성을 동시에 지닌 토층으로서 두 가지 특성 중 우세한 쪽의 토층명을 먼저 쓴다. *종속토층
-보조토층이라고도 한다.
-토양생성과정을 통하여 생성된 특징적 토층을 표시하기 위하여 사용한다.
-영문 소문자를 기본토층 이름 다음에 붙인다 2. 토양무기성분의 변화를 주로 하는 생성작용 1) 초기토양생성작용
-모암이나 모재로 부터 최초로 토양이 생성되는 단계를 말한다.
-암편에는 녹조류, 남조류, 규조류 등의 각종 자급영양미생물이 번성한다.

2) 점토생성작용
-토양 중의 1차광물이 분해되어 새로운 결정형 또는 비결정형의 2차규산염광물을 생성한는 과정을 말한다. 3) 갈색화작용
- 화학적 풍화작용에 의하여 규산염광물이나 산화광물로부터 유리된 철이온이 산소나 물 등과 결합하여 가수산화철이 되어 토양을 갈색으로 착색시키는 과정을 말한다.
-갈색화작용은 토양의 층위분화의 정도를 나타내는 중요한 지표가 된다.
-토양pH가 7.0 이하로 낮아지면 유리철의 생성이 급진적으로 일어난다.
-습윤 온대지방에서는 천천히 노화되어 갈색이 아닌 적갈색을 띤 결정질 침철광으로 변한다
-열대 아열대지역에서는 밝은 적색을 띠는 적철광이 생성된다.

4) 철, 알루미늄집적작용
-비가 많이 오고 기온이 높은 기후조건에서는 염기와 규산의 용탈이 강하게 일어나며 수산화물들은 불용성이 되어 침전된다
-이와 같이 생성된 적토는 건기와 우기가 반복되는 열대나 습윤 열대지방에서 흔한 토양이며 주로 잔적토이다.
-용탈을 심하게 당하여 비옥도가 낮은 산성토양이고, 양이온치환용량이 낮을 뿐만 아니라 딱딱하여 경운이 어렵다.
-라테이트(철결괴가 있는 토양), 라토솔(철결괴가 없는 토양), 철반토, 철반화토, 카올리솔 등은 미국 농무성의 신토양분류법에서는 oxisol로 통일, 기준 특성에 미달되는 일부 Al, Fe집적토양은 과숙토(ultisol)로 분류하기도 한다. 3. 유기물의 변화를 주로 하는 생성작용

1) 부식집적작용
-부식화: 동, 식물의 유체가 토양미생물에 의하여 분해되면서 중간대사물질을 거쳐 토양 중에서 부식이 재합성
-이들 부식은 비교적 안정한 물질로 토양에 집적되는데 이를 ‘부식집적작용’이라 한다.
*조부식: 히스, 침엽수 등의 식생에 의하여 공급되는 유기물이 미생물의 활동 부족으로 일부분만 분해된 것을 말한다.

2) 이탄집적작용
-토양이 혐기상태로 되기 쉬운 지역은 유기물의 부식화와 무기화가 완만해진 결과 불완전하게 분해된 유기물이 쌓이거나 번성한 습지식물이 지표에 쌓이는 현상. 4. 토양생물의 작용과 물질의 이동에 의한 생성작용

1) 회색화작용
-토양이 과습하여 공극의 대부분이 물로 포화되어 있으면 공기의 유통이 차단되고 남아 있던 산소는 호기성 미생물이 유기물의 분해과정에서 소비하므로 토양이 환원상태로 된다.
-삼가철이 이가철로 변함
-회색화작용에 의하여 형성된 제 1철 화합물이 풍부한 청록회색이나 암회색 토층을 회색화토층 또는 회색화층이라고 하는데,
수직배수가 잘 안되는 투수불량지나 지하수위가 높은 곳에서 흔히 볼 수 있다.

2) 염기용탈작용
-토양 중의 유리 염류나 교환성 양이온들이 토양용약의 이동과 더불어 흘러가 버리는 현상을 염기용탈작용 또는 탈염기작용이라고 한다.

3) 점토의 기계적 이동작용 4) 포드졸화작용
-습윤한 한대지방의 침엽수림 아래는 온도가 낮아 미생물의 활동이 느리므로 표토에 유기물이 집적된다.
-토양용액은 ‘풀브산’과 같은 강산성을 띠는 수용성의 저분자 부식물질을 많이 함유하게 되고 투수성이 큰 조립질토에서는 토양용액의 하방이동도 많다.
-염기성 이온들이 먼저 용탈되어 토양이 산성을 띠므로 철. 알루미늄 등이 가용화 되어 하층에 이동하여 집적되고, 용탈층은 과용탈상태가 되어 심하면 회백색을 띤 토층이 생성된다.
-집적층에서는 흑갈색의 부식이 집적되고 적갈색을 띤 철집적층이 생성되는등 층위분화가 명료한 ‘포드졸’토양이 생성된다
-이와 같은 표백층을 E층으로 표기한다.

5) 염류화작용과 탈염류화작용
-건조한 기후조건에서는 지하수가 모세관을 따라 상승하여 지표면에서 심한 증발현상이 나타난다.
-염류화: 수용성 염류의 농도가 점점 높아져 침전, 석출되고, 이들이 토양단면 상부의 표토 밑에 집적되는 현상. (CaCO3의 집적)
-탈염류화: 강수량의 증가, 지하수위의 하강, 인위적인 관개 등에 의하여 토양수분의 모세관 삼투수량이 많아져 용탈현상을 일으키므로 집적되었던 가용성 염류가 제거되는 현상

6)알칼리화작용
-치환좌 대부분이 Na+로 채워진 다음에는 토양콜로이드의 분산성이 증대되고 졸화로 될 뿐만 아니라 강알칼리성 반응으로 되기 때문에 부식이 용해되어 토층이 암색화되는 과정.

7) 석회화작용
-건조 또는 반건조지대의 비세탈형 토양수분상 조건에서 볼 수 있다.

8) 수성표백작용
-토양의 표층이 물로 포화되어 토양수가 중력에 의하여 하강 침투하는 수분상에서는 공극이 물로 포화되어 있으므로 혐기상태가 발달하여 철과 망간의 화합물이 가용성인 Fe2+, Mn2+으로 변하고 삼투수와 함께 아래층으로 용탈되며, 표층이 회백색으로 표백된다.

*출처: 향문사 토양학