9. 토양

1. 우리 나라의 토양 분포

토양은 암석이 풍화되어 만들어진 것으로 세상의 모든 생물이 의지하는 삶의 터전이다. 흙은 오곡 백과를 생산하여 우리를 먹여 주고, 나무를 자라게 하고 식물을 키워서 산소를 생산해 주기도 한다. 따라서 토양은 뼈를 감싸는 피부와 같은 것이다. 이러한 토양은 기후 조건에 따라 토양 형성의 바탕이 되는 암석의 풍화 정도가 다르고, 토양 중 유기물의 양과 부식 정도가 달라져 토양의 성질이 변화한다.

가. 토양 생성의 인자

① 기후(climate)

토양의 생성 과정에서 가장 영향을 주는 것은 기후이다. 기후에 따라 토양의 근원인 모암의 풍화 정도가 다르기 때문에 구성 광물의 조직과 비율이 변하게 되며, 식물와 토양의 형성 정도와 형태도 변한다. 즉, 기온과 강수량에 따라 전 세계의 토양 분포가 다양하며, 각 토양의 물리적, 화학적 성질에도 차이가 생긴다. 그리고 기후의 영향에 의해 토양의 심도별 분포 형태도 변화된다. 결국 기후는 토양의 온도와 습도를 변화시켜 식물의 성장, 토양의 성질에 영향을 주는 것이다.

② 유기물(organic matter)

생물은 토양 내에 유기물을 첨가시키며 식물의 영양분을 순환시킨다. 그리고 토양에 질소 등의 영양분을 공급해 줄 뿐만 아니라 토층을 상하로 섞어 주어 식물의 성장과 토양의 발달에 중요한 역할을 한다. 그러므로 유기물이 풍부한 초지에서 생성된 토양은 산림 지역의 토양에 비해 색깔이 검고 함수량도 높으며 양이온 교환 용량도 높아 양질의 토양이 된다.

③ 모암(parent rock)

토양의 근원은 암석, 즉 모암이다. 모암이 사질인 토양에서는 투수율이 높은 사질 토양이 형성되며, 석회석이 풍부한 지역에서는 염기성 토양이 형성된다. 특히, 토양의 주요한 성분인 점토는 모암에 의해 좌우되므로 모암을 알면 그 지역에서 형성된 점토의 성질도 유추할 수 있다.

④ 지형(topography)

지형은 화산 활동․단층․절리․융기․침강과 같은 지각의 변형에 의한 지구 구조 변화 과정(tectonic process), 유수․바람․빙하․산사태 등에 의한 침식(erosion)과 퇴적(deposition) 과정에 의해 형성된다. 그 결과 토양이 위치한 지형은 기후에 따른 토양의 생성 속도를 조절하게 된다. 즉, 지면의 기울기에 의해 빗물이 지면을 씻어 내리는 속도와 물이 빠지는 속도가 결정되며, 그 결과 풍화의 정도와 토양의 성질이 달라진다. 예를 들면 배수성이 낮은 평탄한 지형에서는 경사 지역에 비해 토양의 생성 및 분화가 빠르며, 급경사 지역에서는 토양 표층의 침식에 의해 토층의 깊이가 감소되기도 한다.

⑤ 시간(time)

일반적으로 토양의 형성 과정은 매우 천천히 진행되므로 수천 년에서 수백만 년이 필요하다. 물론 토양의 형성 속도는 다양한 요인에 의해 좌우되지만 오랜 시간 동안 물리적, 화학적 및 생물학적인 과정을 거치면서 성숙한 토양이 된다.

나. 토양이 형성되는 과정

처음에 암석이 풍화를 받으면 식생 등 생명체들이 살게 되고 그 후에 침투하는 물에 의해 토양이 재배치되면서 토양층을 형성한다.

<토양 생성 과정>

<토양 단면도>

2. 우리 나라의 토양 특색

가. 성대 토양의 분포

철분이 산화되어 붉은 색을 띠는 남부 지방의 적색토는 과거의 고(古)토양으로 지금보다 훨씬 따뜻한 시기에 생성되었다. 그 후에 비가 많이 오는 기후 조건과 상록수림의 식생 조건이 이 토양의 특성을 그대로 유지하면서 오늘날과 같은 토양을 만들었다.

반면, 중부 지방의 갈색토는 기저의 적색토가 낙엽 활엽수의 낙엽 영향으로 갈색토화 작용을 받은 것이다.

회백색토는 낮은 기온으로 부식산이 철분과 알루미늄을 침전시키면서 규산질 성분만 표층에 남게 되면서 회백색으로 나타난 것이다. 이처럼 우리 나라의 성대 토양은 과거의 적색토를 기반으로 기후와 식생의 영향을 받아 형성된 토양들이다. 암석과는 관계 없이 기후 환경과 식생의 영향에 따라 특색을 달리하는 토양을 성대 토양이라고 한다.

우리 나라의 대표적인 성대 토양으로는 적색토, 갈색 삼림토, 회백색토가 있다. 적색토는 비교적 기온이 높고 강수량이 많은 남부 지방의 해발 고도 150m 이하의 경사가 완만한 구릉지와 일부 도서 지역에 분포한다. 갈색 삼림토는 여름 기온이 높고 강수량이 풍부한 중부 지방과 남부 지방의 낙엽 활엽수림대에서 나타나고, 회백색토는 기온이 한랭하고 침엽수림이 발달한 개마 고원 일대에 분포한다.

나. 포드졸

한랭 습윤 기후의 성대 토양에서 가장 널리 분포하는 토양으로, 회색 산림토라고도 한다. 특징은 한랭 습윤한 침엽수림에서 침엽수의 낙엽이나 마른 가지가 부식한 조부식층(粗腐植層) 아래에 명료한 표백층(漂白層 : 철분이나 부식이 녹아서 하층으로 이동하였기 때문에 생긴 층위)이 발달하였으며 그 하위에 갈색～암갈색～황갈색으로 표백층보다 세립질의 치밀한 집적층(集積層 : 표백층으로부터 이동해 온 철분․부식․점토 등이 침전하여 모인 층위)이 있다. 이 토양은 산성이 강하고(특히 표층), 표층에는 염기 등의 식물 양분과 염기를 흡착 유지하는 점토분이 용탈(溶脫)되어 있다. 따라서 농림업의 처지에서 보면 아주 척박한 토양이다.

포드졸 생성의 원인은 여러 가지가 있다. 기후가 한랭하기 때문에 미생물의 활동이 그다지 왕성하지 않고, 특히 침엽수의 낙엽은 수지(樹脂) 등 잘 분해되지 않는 물질이 풍부하기 때문에 조부식으로 지표에 쌓인다. 조부식 속에는 각종 유기산류(有機酸類)가 함유되며, 무기질토층의 철분․알루미나(산화 알루미늄)․염기류 등을 녹인다. 강수량이 비교적 많고 일사량이나 증발량이 적으므로 빗물은 철․알루미나 등을 녹인 유기산․부식과 더불어 하층으로 이동한다. 하층은 일반적으로 표층보다 산도가 약하고, 철․알루미나․부식 등은 침전․집적한다. 한편, 표층의 점토분도 빗물에 분산되어 하층으로 이동한다. 그 때문에 입도(粒度)가 거친 표백층과 세립의 집적층과의 분화가 생긴다. 포드졸은 시베리아․캐나다․스칸디나비아 등 한대 중에서도 비교적 강수량이 많은 침엽수림 지대에 널리 분포한다.

다. 온량 지수와 식생, 토양과의 관계

기후구	온량 지수	식생	토양
개마 고원 기후	55 미만	냉대림	포드졸성토
북부 기후	55 이상 ～ 85 미만	온대 북부림	회갈색토
중부 기후	85 이상 ～ 100 미만	온대 중부림	갈색토
남부 기후	100 이상	온대 남부림	황갈색토
남해안 기후	1월 평균 기온 0℃ 이상	난대림	적색토