이 과정은 크게 1) 부식화 작용, 2) 혼합 및 이동 작용, 3) 안정화 작용의 세 가지 단계로 구분하여 설명할 수 있습니다.
1. 부식화 작용 (Humification)
가장 기초적인 단계로, 토양 표면에 공급된 동식물 잔재(유기물)가 미생물에 의해 분해되고 새로운 고분자 물질로 재합성되는 과정입니다.
- 설명: 신선한 유기물(낙엽, 뿌리 등)이 미생물의 대사 작용을 거치면서 원래의 조직 형태를 잃고, 화학적으로 복잡하고 안정한 암갈색의 무정형 물질인 '부식(Humus)'으로 변합니다.
- 핵심: 단순한 분해뿐만 아니라, 분해 산물들이 다시 결합하여 중합(Polymerization)되는 과정을 포함합니다. 이 과정을 통해 토양은 영양분을 저장할 수 있는 능력이 높아집니다.
2. 혼합 및 이동 작용 (Mixing and Translocation)
형성된 부식이 토양의 무기물 입자(모래, 미립자 등)와 섞이고 토양 단면 아래쪽으로 퍼져 나가는 과정입니다.
- 설명: 지렁이나 소형 토양 동물들의 활동에 의해 유기물이 하부의 무기물 층과 물리적으로 섞입니다. 또한, 강수(비)에 의해 수용성 부식 물질이 하부로 용탈되거나 이동하며 토양 층 전체에 영향을 미칩니다.
- 핵심: 이 작용을 통해 토양 상부에 뚜렷한 A층(부식층)이 발달하게 되며, 토양의 상하층 간 물질 순환이 일어납니다.
3. 안정화 작용 (Stabilization)
부식이 토양 내의 광물 입자와 결합하여 쉽게 분해되지 않고 오랫동안 토양 속에 머무르게 되는 과정입니다.
- 설명: 분해된 부식은 점토 광물이나 알루미늄(Al), 철(Fe) 같은 금속 이온과 결합하여 '점토-부식 복합체'를 형성합니다. 이렇게 광물과 결합한 부식은 미생물이 쉽게 분해할 수 없는 안정된 구조를 갖게 됩니다.
- 핵심: 부식이 토양 입자를 떼알 구조(단립 구조)로 뭉치게 만들어 토양의 물리적 성질(통기성, 보수성)을 개선하고, 탄소를 토양 속에 장기간 저장하는 역할을 합니다.
요약
- 부식화: 유기물이 미생물에 의해 썩고 새로운 검은 물질로 변함.
- 혼합 및 이동: 생물적·물리적 작용으로 부식이 흙과 섞이고 아래로 이동함.
- 안정화: 부식이 점토 등 광물과 결합하여 단단하게 고정되고 토양 구조를 만듦.
이 세 가지 과정이 조화롭게 일어나야 비옥한 토양인 '흑색토'나 '갈색삼림토' 등이 형성될 수 있습니다.