토양 : 특성, 형성, 구성, 층, 유형 - 환경

토양은 기후와 생물 개체의 작용으로 암반의 풍화에 의한 지각의 상위 계층이다. 정의 된 구조와 질감을 가진 단결되지 않은 재료를 형성하는 암석의 조각화를 풍화하여 이해합니다.

토양을 구성하는 고체 입자의 응집은 그 구조를 결정하고 2mm보다 작은 입자의 상대적 비율이 텍스처를 정의합니다. 이 입자는 큰 직경에서 작은 직경에 이르는 세 가지 일반 등급 (모래, 미사 및 점토)으로 분류됩니다.

흙. 출처 : Road to Gaia

강수량과 온도와 같은 기후 요인의 작용은 물론 생물체가 토양 형성을 담당합니다. 이러한 요소는 상위 자료 또는 기반암에 작용하여 장기간에 걸쳐 조각화됩니다.

이 과정은 다양한 미네랄, 물, 공기 및 유기물로 구성된 복잡한 다공성 구조를 생성합니다. 이 구조는 특징적인 색상, 구성, 질감 및 구조를 가진 다소 정의 된 수평선 또는 층에서 발생합니다.

다양한 분류 체계에 따라 설명되고 분류되는 다양한 토양 유형이 있습니다. 토양은 생태계의 기본 요소 인 자연 및 농업 모두 식물 덮개의지지 기반입니다.

그러나 토양은 기후 요인과 인간 행동의 결과 인 침식으로 인해 훼손되고 손실되고 있습니다. 오염은 토양에 독성 물질을 도입하거나 물리적, 화학적 및 생물학적 특성에 영향을 미치는 토양을 저하시킵니다.

토양 특성

토양은 특정 기후 및 구호 조건 하에서 생물학적 요인과 함께 미네랄, 물 및 공기와 같은 비 생물 적 요소로 구성된 매트릭스입니다. 이 매트릭스는 정의 된 질감, 구조, 밀도 및 다공성을 가지고 있으며 특징적인 생물상을 가진 생태계를 구성합니다.

-질감

토양의 질감은 그 안에 존재하는 모래, 미사 및 점토의 상대적 비율에 의해 결정됩니다. 이것은 토양 (고운 흙)의 미세한 부분을 구성하며, 모래는 직경 2 ~ 0.08mm의 거친 입자를 가지고 있습니다. 직경의 두 번째 성분은 0.08 ~ 0.02mm의 미사이며 마지막으로 0.02mm 미만의 점토입니다.

이 구성은 토양을 생성 한 모재 또는 기반암과 그 형성에 참여한 요인에 따라 다릅니다. 직경이 2mm 이상인 조각은 이미 토양이나 자갈의 거친 부분으로 간주됩니다.

모래

모래의 구성은 대부분 실리카입니다. 왜냐하면 이것은 지구상의 암석에서 가장 풍부한 광물이기 때문입니다. 그러나 산호 침식으로 인한 석회질 모래 또는 화산암의 화산 모래도 있습니다.

리무진

그것은 무기 및 유기 요소로 구성된 중간 부분의 이질적인 침전물입니다.

점토

점토는 수화 된 알루미나 규산염이며 토양에서 화학적으로 활성 인 것으로 간주됩니다. 그들은 콜로이드 거동을 가지고 있으며 전기적으로 충전되며 수분 및 미네랄 요소의 보유에 중요합니다.

-구조

토양의 구조는 덩어리를 형성하는 토양의 고체 입자 또는 ped라고하는 구조 단위의 결합에 의해 제공됩니다. 이러한 구조의 형성은 물리 화학적 사건으로 인한 응집 또는 응집 과정의 산물입니다.

토양 구조. 출처 : 기계 판독 가능 작성자가 제공되지 않았습니다. Pastranec이 인수했습니다 (저작권 주장에 따라).

이것은 물, 부식질, 알루미늄 및 산화철을 포함하는 입자 사이의 반대 전하의 인력으로 인해 발생합니다.

Humic 복합물

부식질은 박테리아와 곰팡이를 분해하는 작용으로 유기물이 분해되어 발생하는 콜로이드 물질입니다. 부식질의 응집체는 토양 입자를 응집시켜 페드를 형성하는 복합체를 형성합니다.

토양을 추가하는 생물

식물의 뿌리와 그들이 분비하는 물질은 또한 토양에서 구조를 형성하는 응집 입자에 기여합니다. 마찬가지로 지렁이와 같은 유기체는 토양 처리와 그 구조 정의에있어 기본입니다.

-밀도 및 다공성

토양의 질감과 구조에 따라 직경이 가변적 인 기공의 존재가 결정됩니다. 토양의 조성과 다공성은 또한 가변 밀도를 결정하는데, 이는 다공성이 낮을수록 토양의 밀도가 높아진다는 것입니다.

토양 구멍은 물과 공기가 토양에서 순환하는 공간 시스템을 구성하기 때문에 중요합니다. 토양의 물과 공기는 모두 그 위와 그 안에있는 생명의 발달에 중요합니다.

-인터페이스 및 생태계

토양에서 암석권의 미네랄 요소, 수권의 물, 대기의 공기 및 생물권의 생물이 상호 작용합니다. 토양은 O2 및 CO2와 같은 대기와의 가스뿐만 아니라 물과 화학 원소의 교환을 유지합니다.

반면에 토양의 생물은 영양분과 물을 얻어 유기물과 미네랄을 제공합니다. 이러한 맥락에서 토양은 비 생물 적 요인과 비 생물 적 요인이 상호 관련된 생태계입니다.

근권

토양에서 식물의 뿌리를 둘러싸고 토양에서 특정 조건을 형성하는 환경입니다. 이 환경에서 뿌리는 토양에서 물과 미네랄 영양소를 얻고 다양한 삼출물을 제공하며 공생 관계를 구축합니다.

근권은 더 많은 탄소 가용성이있는 곳이기 때문에 토양 생명의 대부분이 일어나는 곳입니다.

-불임

토양의 근본적인 특성은 육상 식물의 발달에 필수적인 미네랄 성분을 포함하고 있기 때문에 비옥도입니다. 이러한 미네랄 중에는 질소, 인 및 칼륨과 같은 다량 영양소와 미량 영양소 (철, 붕소, 아연, 망간, 니켈, 몰리브덴 등)가 있습니다.

- 물

물은 구조의 다공성 부분에서 순환하고 콜로이드 입자 (점토)에 부착되어 토양 구조 형성에 근본적인 역할을합니다. 식생의 주요 물 공급원은 토양이며 식물에 필수적인 미네랄이 용해되어 있습니다.

토양 형성

토양 형성 또는 pedogenesis의 과정은 여러 요인의 작용의 산물입니다. 이것들은 그것을 일으키는 암석에서 그것을 풍화시키는 요인에 이르기까지 다양합니다.

-부모 자료

암석권을 형성하는 기반암은 그 성질에 따라 다양한 광물 구성의 연속적인 층입니다. 그들은 다른 과정에 의해 형성된 퇴적암, 변성암 또는 화성암 일 수 있습니다.

기반암의 전망. 출처 : Road to Gaia

레골리스

기후 및 생물학적 요인의 작용으로 암석은 점차적으로 분해되거나 파편이되어 레골리스 (regolith)라고하는 다양한 두꺼운 물질 층을 형성합니다. 기후와 생물은 토양을 형성 할 때까지이 물질에 계속 작용합니다.

-날씨

지구 표면은 서로 다른 기후 조건에 따라 온도 및 습도 구배를 생성합니다. 각 지역에는 강우, 바람 및 기온의 정권이 있으며, 이는 일 년 동안 변합니다.

이러한 조건은 모재에 작용하여이를 저하시키고 특정 구조를 부여하여 다양한 유형의 토양을 만듭니다.

침적

물은 암석에 대한 물리적 침식 효과와 물 공급 자체에 의해 토양 형성에 영향을 미칩니다. 보편적 인 용매 인 물은 토양 형성에서 발생하는 화학 반응의 기본 요소입니다.

또한 과도한 수분과 습식과 건기 사이의 교대는 형성되는 토양의 유형에 영향을 미칩니다.

온도

고온은 토양 형성에 기여하는 다양한 화학 공정을 선호합니다. 극심한 온도 변화는 암석의 구조적 응력을 촉진하여 균열을 발생시킵니다.

-생물 적 요인

토양에 서식하는 생물의 활동은 토양 형성에 결정적입니다.

초목

초목 덮개의 존재는 토양 형성에 도움이되는 환경을 제공하면서 기질의 안정성에 중요한 역할을합니다. 초목이 덮이지 않으면 침식이 증가하고 결과적으로 토양이 형성되지 않습니다.

다른 한편으로, 식물의 뿌리와 삼출물은 모 물질의 단편화에 기여하며 토양 결합제입니다.

기타 유기체

토양에 서식하는 미생물과 거대 유기체는 그 형성에 실질적으로 기여합니다. 박테리아, 고세균, 진균 및 원생 동물과 같은 분해자는 유기물을 처리하고 부식질을 형성합니다.

지렁이는 터널을 뚫고 토양을 섭취하여 토양 구조를 생성하는 데 기여하는 방식으로 유기물을 처리합니다. 이것은 토양의 다공성을 증가시켜 물과 공기의 흐름을 증가시킵니다.

또한 두더지, 뒤쥐 및 기타와 같이 토양 형성에 기여하는 더 큰 파기 동물도 많이 있습니다.

-구호

가파른 경사면은 토양의 형성을 막기 때문에 토양 형성에 매우 중요합니다. 반면에, 산지 근처의 평지나 움푹 들어간 곳은 씻은 토양 물질을받습니다.

-날씨

토양 형성에는 기반암 풍화 및 레골리스 처리의 긴 과정이 필요합니다. 따라서 시간 요소는 절정에 도달 할 때까지 토양의 진화를위한 기본 요소입니다.

-클라이맥스 플로어

환경 조건과 관련하여 형성 과정에서 균형이 이루어지면 절정의 땅이 형성됩니다. 이 시점에서 문제의 토양은 가장 높은 진화 수준에 도달 한 것으로 간주됩니다.

토양 구성

토양의 구성은 그것을 일으킨 근원 암석과 관련된 토양 형성 과정에 따라 다릅니다.

탄산수

거의 모든 알려진 미네랄이 토양에서 발견 될 수 있으며, 가장 풍부한 그룹은 규산염, 산화물, 수산화물, 탄산염, 황산염, 황화물 및 인산염입니다.

유기물

그것이 발달하는 생물 군계에 따라 토양은 유기물 함량이 높거나 낮을 것입니다. 따라서 열대 우림에서 대부분의 유기물은 표면적 깔짚 (수평 0)에 있고 밑에있는 토양은 부식질이 부족합니다.

온대 낙엽 수림에서는 분해 된 유기물의 축적 률이 더 높으며 사막 지역에서는 이러한 유기물의 축적이 매우 낮습니다.

물

토양의 다공성 매트릭스에서 물은 액체 형태와 수증기로 순환합니다. 물의 일부는 콜로이드 토양 입자에 강하게 부착되어 있습니다.

공기

다공성 매트릭스에는 공기가 있으므로 산소, 이산화탄소 및 대기 질소가 있습니다. 토양의 공기는 급진적 호흡을 포함하여 토양의 생명을 유지하는 데 중요합니다.

레이어 (수평선)

토양 형성에서 중력, 물 침투, 입자 크기 및 기타 요인은 계층 구조를 만듭니다. 이러한 수평 층은 수직 구배로 배열되며 토양 지평선이라고하며 함께 소위 토양 프로파일을 형성합니다.

토양 지평. 출처 : Mariiana QM

전통적으로 3 개의 기본 지평은 문자 A, B 및 C로 위에서 아래로 식별되는 토양에서 식별됩니다. 미국 토양 조사 부서 직원은 5 개의 기본 지평과 2 개의 가능한 레이어를 정의합니다.

지평선 0

50 부피 % 미만의 미네랄 성분을 가진 표면 유기물 층이 존재합니다. 이 경우 존재하는 유기물의 분해 수준은 중요하지 않습니다.

호라이즌 A

그것은 미네랄 성분과 혼합 된 부식질의 함량을 특징으로하는 표면 지평선 또는 지평선 0 아래입니다. 색이 어둡고 뿌리가 있고 생물학적 활동으로 인한 변형이 있습니다.

호라이즌 E

점토의 손실로 인해 모래와 미사가 우세하여 밝은 색을 나타냅니다.

호라이즌 B

불 침투성 점토 블록 또는 층을 형성 할 수있는 점토 및 기타 물질이 축적 된 광물이 풍부한 지평선입니다.

호라이즌 C

그것은 기반암에 가장 가까운 수평선이므로 pedogenesis 과정에 덜 영향을받습니다. 그것은 다른 물질 중에서도 암석 조각, 석고 또는 용해성 염의 축적으로 구성됩니다.

레이어 R

드릴링을 위해 중장비를 사용해야하는 단단한 암석 층을 식별합니다.

레이어 W

이 층은 최근에 어떤 수준에서든 물 또는 얼음 층의 존재를 나타 내기 위해 추가되었습니다. 즉,이 레이어는 앞서 언급 한 지평선 사이에 위치 할 수 있습니다.

토양의 종류

질감이나 기후에 기반한 매우 간단한 계획부터 복잡한 시스템에 이르기까지 토양을 분류하는 데는 다양한 기준이 있습니다. 후자 중에는 USDA (미국 농무부)와 FAO-UNESCO가 있습니다.

-질감에 따라

그것은 모래, 미사 및 점토의 비율에 따라 토양의 질감을 기반으로합니다. 이를 정의하기 위해 토양 조직 삼각형 (FAO 또는 미국 농무부)이 사용됩니다.

따라서 조직 등급이 설정되어 모래, 점토 또는 미사 질 토양과 점토-모래 토양과 같은 다양한 조합을 제공합니다.

-날씨에 따라

이 분류는 기본 요소가 기후이며 소위 구역 토양을 생성하는 토양에 적용됩니다.

습한 기후 토양

높은 습도는 토양 형성 과정을 가속화하고 탄산 칼슘을 용해시키고 규산염과 장석을 파괴합니다. 철과 알루미늄이 우세하며 열대 우림의 라테라이트 유형과 같이 비옥도가 낮고 유기물 함량이 높은 토양입니다.

건조한 기후 토양

낮은 습도는 토양 형성 과정을 지연 시키므로 얇고 풍화가 거의없는 모재가 존재합니다. 그들은 그들이 지원하는 부족한 초목과 아리 디졸과 같은 풍부한 탄산 칼슘을 감안할 때 유기물을 거의 제공하지 않습니다.

온대 기후 토양

습도와 온도 조건은 적당하고 깊으며 시간이 지남에 따라 비옥 한 토양이 형성됩니다. 그들은 알피 졸에서와 같이 철과 알루미늄과 같은 상당한 양의 유기물과 불용성 미네랄을 나타냅니다.

-USDA

미국 농무부의 토양 분류 체계로 12 개의 주문을 우수한 범주로 인식합니다. 64 개 클래스, 300 개 이상의 클래스가있는 그룹 및 2,400 개 이상의 클래스가있는 하위 그룹이있는 하위 주문 범주를 따릅니다.

진단 특성

이 시스템은 진단 요소로 사용하여 토양을 등급, 토양 수분 유형 및 온도 체계에 할당합니다. 마찬가지로, 표면 (에피 페돈)과 토양 내부 (내부) 모두에 특정 지평선이 존재합니다.

FAO-UNESCO

USDA 시스템의 주문에 해당하는이 시스템의 최상위 범주는 주요 토양 그룹이며 28 개의 클래스를 포함합니다. 계층 구조의 다음 수준은 토양 단위이며 152 개의 클래스를 다룹니다.

역할과 중요성

토양은 육상 생태계의 기본 구성 요소이며 대부분의 인간 활동의 기초입니다.

육상 식생 지원 및 영양

토양은 뿌리 시스템을 통해 육상 식물이 확립되는 지원을 제공합니다. 또한 식물이 발달하는 데 필요한 미네랄 영양소와 물을 제공합니다.

농업과 번식의 기초

수경법과 같은 현대 기술이 있지만 농업에서 필수적인 생산 요소입니다. 그러나 대부분의 작물의 대량 생산은 넓은 면적의 토양에서만 가능합니다.

탄소 순환 및 격리

대기와의 가스 교환에서 토양은 CO2를 공급하고 흡수합니다. 이러한 의미에서 토양은 온실 효과와 지구 온난화를 줄이는 데 기여합니다.

영구 동토층

그것은 극지 위도에서 동결 된 유기 토양 층으로, 토양에서 중요한 CO2 매장량을 구성합니다.

건설 기초

토양은 도로, 운하, 건물 등과 같은 인간 건축물을 지원하는 기반입니다.

토양 침식

침식은 기후 요인 또는 인간 활동의 작용으로 인한 토양 손실입니다. 극심한 토양 침식은 사막화를 일으키며 농업 토양에 가장 큰 위협 중 하나입니다.

토양 침식. 출처 : US Fish and Wildlife Service

물 침식

강수는 물방울이 골재 및 후속 표면 유출에 미치는 영향으로 인해 토양 손실을 유발합니다. 지면이 더 많이 노출되고 경사가 가파를수록 유출로 인한 항력이 커집니다.

Eolic 침식

바람은 특히 건조하고 접착력이 거의없는 건조한 조건에서 토양 입자를 운반합니다. 초목은 바람 장벽 역할을하므로 식물이 없으면 바람 침식의 영향을 증가시키는 데 기여합니다.

인위적 침식

가장 침식적인 활동 중에는 특히 농업 기계화로 인한 삼림 벌채와 집약적 인 작물이 있습니다. 채광, 특히 노천 광산 및 인프라 건설.

토양 오염

토양은 자연적 원인과 인위적 원인 모두에 의해 오염 될 수 있지만 가장 심각한 경우는 인간 활동 때문입니다.

농약

화학 살충제와 비료의 사용은 토양 오염의 주요 원인 중 하나입니다. 이러한 제품 중 상당수는 잔류 물로 생분해되는 데 오랜 시간이 걸립니다.

폐수 및 유출수

도시 및 산업 지역의 유출수뿐만 아니라 채널이 제대로 처리되지 않은 하수도 오염의 원인입니다. 유출수는 윤활유, 엔진 오일 및지면을 오염시키는 페인트 잔여 물과 같은 폐기물을 운반합니다.

채광

이 활동은 물리적으로 토양을 저하시킬뿐만 아니라 오염 물질의 원인이기도합니다. 금과 같은 금속 추출에 사용되는 수은과 비소의 경우입니다.

마찬가지로 금속을 찾아 토양을 침식하기 위해 고출력 수압 펌프를 사용하면 오염 된 중금속이 방출됩니다.

석유 산업

시추 시설에서 기름이 유출되고 진흙 저류 둑에서 누출되어 땅이 오염됩니다.

산성비

산성비지도. 출처 : Alfredsito94

대기에서 수증기와 반응 할 때 산업용 가스에 의해 생성되는 산성비는 토양의 산성화를 유발합니다.

찌꺼기

고형 폐기물, 특히 플라스틱 및 전자 폐기물의 축적은 토양 오염의 원인입니다. 무엇보다도 플라스틱은 다이옥신을 방출하고 전자 폐기물은 중금속이 토양에 기여합니다.

참고 문헌

FAO (2009). 토양 설명 가이드. 유엔 식량 농업기구.
이니 아 (2015). 과학 기술 주간 오픈 데이. 국립 농업 연구소, Tacuarembó.
Jaramillo, DF (2002). 토양 과학 소개. 콜롬비아 국립 대학교 과학부.
Lal, R. (2001). 침식에 의한 토양 열화. 토지 황폐화 및 개발.
Morgan, RPC (2005). 토양 침식 및 보존. Blackwell Publishing.

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