산림 토양의 화학적 특성

1. 유기물

  산림토양의 화학적 특성은 경작토양과 비교하여 여러 가지 차이를 보인다. 표토 15㎝ 내의 유기물 함량은 산림토양이 낙엽층 때문에 경작토양보다 더 풍부하다. 경작토양은 경운과 경작으로 인해 유기물이 감소하며, 토양유실로 인해 유기물 함량이 감소하는 경향이 있다.

  산림토양 내의 유기물은 다양한 기능을 수행한다. 이는 토양의 입단 구조를 형성하고 공극과 통기성을 향상시키며 토양온도의 변화를 완화시키고 보수력을 높이며, 무기양분에 대한 흡착능력을 향상시키며, 분해되어 영양소를 제공하고 토양 미생물이 필요로 하는 에너지를 제공하여 토양의 물리적 및 화학적 특성을 개선한다.

그러나 계속된 유기물 추가는 산성화를 초래할 수 있다. 낙엽의 완전한 분해는 부식산을 생성하여 토양을 산성화시키는 경향이 있다. 또한, 낙엽이 완전히 분해되지 않고 남아있는 페놀 화합물은 다른 식물이나 미생물의 성장을 억제할 수 있으며, 특히 극상림에서는 이 효과가 크게 나타날 수 있어 조림이나 갱신에 영향을 미칠 수 있다.

  산림토양에는 매년 많은 양의 낙엽이 떨어진다. 미생물이 낙엽의 주성분인 섬유소를 분해하기 위해서는 질소가 필요하지만 산림토양은 시비가 적어 질소가 제한되어 있다. 따라서 산림토양의 탄질비(C/N 비율)는 경작토양보다 높게 유지된다.

 

2. 산도(pH)

  토양산도는 토양입자 중의 음전기를 띠고 있는 점토 및 부식 표면에 수소이온이 흡착되어 있는 양에 반비례하여 나타난다. 이는 무기양분 흡수에 큰 영향을 미치며, 토양 미생물의 활동 및 무기양분의 유용성에 영향을 준다.

  토양의 pH에 따라 인, 칼슘, 마그네슘, 철, 붕소 등의 무기양분의 유용성이 크게 달라진다. 특히 pH가 5.0 이하로 내려가면 인이 철이나 알루미늄과 결합하여 불용성 인산으로 변하므로 식물이 흡수할 수 없게 되어 인 결핍 증상이 나타난다. 산림토양은 일반적으로 산성화되어 낮은 pH가 많다. 경작토양은 pH가 보통 6.0~6.5 사이이지만 산림토양은 주로 5.0~6.0 사이이며 때로는 5.0 이하가 될 수 있다. 이는 낙엽 분해로 인한 부식산의 생성과 석회질 비료 사용의 부족으로 인한 것이다. 따라서 산림토양은 인이 불용성이 될 가능성이 높으며, 이를 극복하기 위해 토양 곰팡이와 균근이 형성되어 곰팡이가 인을 대신 흡수하도록 유도된다.

 

3. 양이온 치환능력

  토양 중에는 양(+)이온과 음(-)이온의 형태를 가진 무기염이 존재하며, 특히 양이온 형태의 무기염은 토양의 점토와 유기물에 의해 흡착되어 저장될 수 있다. 양이온 치환능력은 토양의 비옥도를 나타내는 척도이며, 이 능력은 토양의 점토 및 유기물 함량이 많을수록 높아진다.

  산림토양의 양이온 치환능력은 일반적으로 경작토양보다 낮다. 산림토양은 산성화로 인해 양이온 무기염이 저장될 곳에 수소이온이 자리하고 있으며, 점토 함량이 적기 때문이다. 유기물의 양이온 치환능력은 점토보다 높지만, 산림토양 내 유기물 함량은 전체 토양 중에서 작은 부분을 차지하므로 점토보다 낮은 기여도를 가지고 있다. 모래는 이러한 능력을 거의 갖고 있지 않기 때문에 토양의 비옥도에 크게 기여하지 않는다.

 

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)