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흙세계

흙살림 조회수 557회 15-02-02 14:05

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흙세계

 

 지구의 살갗(surface)은 30%내외의 육지부분이 흙으로 덮여있고 나머지 바다(水圈,hydrosphere)는 소금물로 채워져 있는 해저의 지면으로 땅에서 흘러들어간 풍화산물의 퇴적물이 층층이 쌓이고 오랜 기간 지질작용을 받아 암석(堆積岩)이 되었다가 지각변동으로 융기하여 지표면의 70%이상을 점유한다. 세계적으로 빼어난 명산과 동굴이 퇴적암의 일종인 석회암에 유래하고 이런 지역의 수질은 칼슘(Ca)함량이 높아 음용수로 이용하기에 부적합하여 일찍부터 맥주나 와인이 발달하게 된 것이다. 2m안팎 깊이의 흙세계(pedosphere)는 바로 암석층(lithosphere)으로 연결되고 태양으로부터 발산되는 에너지(light, heat)는 대기권(atmosphere)을 통과하여 생물계(biosphere)가 지속하는 원동력이 되는 생태계의 중심에 서있다.

 

 대기가스의 78%(容積)는 질소(N2)로 생물계에서 탈질(N2, N2O)과 휘산(NH3) 등으로 대기로 유입되고 공중에서 방전으로 산화질소(NO)가스가 되었다가 빗물에 섞여 강산(HNO3)으로 지상에 낙하하여 암석의 풍화를 촉진하고, 숲을 고사시키며 호소생물에 위해를 가하기도 한다. 대기가스의 20%정도를 점하는 산소(O2)는 생물계의 호흡산물로 방출되고 흙의 공기조성도 대기와의 가스호환으로 그 함량은 비슷하다. 다만 탄산가스함량은 흙속생물의 호흡으로 대기의 10배로 상승하기도 한다. 흙의 기본물질인 암석은 화산분출로 용암이 지표에 쌓이거나 지중에서 고결된 화성암, 이로부터 파생된 퇴적암과 이 암석들이 변성작용을 받아 만들어진 변성암으로 3대별한다. 암석에 따라 광물종이 다양하여 이로부터 흙의 형태와 물리화학적 성질이 결정되고 형태(斷面)상에서 암석과 광물의 흔적을 흔히 관찰하게 된다. 화성암의 장석과 퇴적암의 석영과 석회고토광물은 흙에서 기둥 역할을 담당한다. 광물은 풍화과정에서 원소(元素)로 분해되어 식물양분으로 이용되고 이 구성원소로 부터 흙을 규정하는 척도로 활용한다. 광물을 주축으로 식물유체(有機物)가 포함된 고상(固相)이 흙의 골격이 되고 대기의 공기(氣相)와 수권(水圈, hydrosphere)의 물(液相)이 흙을 구성(3相)하여 흙 세계의 틀이 잡혀진다.

 

 3상의 비율에 따라 흙의 성질이 변하고 생물세계도 영향을 받는다. 암석에 최초로 붙어 기생하는 지의류는 균류와 공생하면서 분비하는 유기산이 암석의 초기풍화를 촉진하고 흙이 생성되는 과정에서 흙층이 분화하고 광물로부터 용출된 필수원소는 공극에서 용액으로 생물의 영양원으로 이용된다. 흙속에서는 미소동식물과 미생물이 왕성하게 활동하면서 흙에 생명을 불어넣는 동력으로 작용한다. 흙 생명체는 고상의 5%에 해당하는 유기물중의 5%정도로 그 함량은 미미하나 활력은 막강하다. 흙과 밀접한 관계를 맺고 있는 생물계는 지상의 고등식물과 지하의 지렁이를 비롯한 대, 중, 소동물군(soil fauna)과 식물군(soil flora)인 미생물의 세균, 방사선균, 사상균과 단세포인 조류 등으로 구성되어 인접한 계(界)와 조화와 조정으로 균형 있게 번창한다. 흙의 덮게 역할을 하는 식생은 유기물의 주요 급원으로 흙의 주인인 미생물의 주요 영양원이다. 미생물은 흙의 뼈대인 광물입자를 둘러싸고 단면의 틈새(孔隙)를 따라 고루 번식하게 되고 3상에서 양분과 공기와 물을 적절하게 공급 받으면서 살아 있는 흙 세계를 건전하게 지속하게 한다.