土壌：特性、形成、組成、層、タイプ - 環境 - 2025

土壌が原因気候と生物学的実体の作用に岩盤の風化によって引き起こさリソスフェアの上位層です。定義された構造とテクスチャーを持つ未固結材料を形成する岩の断片化を風化することによって理解します。

土壌を構成する固体粒子の凝集がその構造を決定し、2 mm未満の粒子の相対的な割合がテクスチャーを定義します。これらの粒子は、砂、シルト、粘土の3つの一般的なクラスにグループ化され、大径から小径までの範囲に分類されます。

土。出典：Road to Gaia

土壌の形成には、降水量や気温などの気候要因と生物の作用が関与しています。これらの要因は、親素材または岩盤に作用を及ぼし、長期間にわたって断片化します。

このプロセスにより、さまざまなミネラル、水、空気、および有機物で構成される複雑な多孔質構造が生じます。この構造は、特徴的な色、構成、質感、構造を備えた多かれ少なかれ定義された地平線または層で発生します。

土壌の種類は多種多様であり、さまざまな分類システムに従って記述および分類されます。土壌は、生態系の基本的な要素である、自然と農業の両方の植物被覆の支持の基盤です。

しかし、土壌は、気候要因と人間の行動の結果である侵食により劣化し、失われています。汚染は有毒物質を土壌に導入したり、物理的、化学的、生物学的特性に影響を与えたりして土壌を劣化させます。

土壌特性

土壌は、ミネラル、水、空気などの非生物的要素で構成されたマトリックスであり、特定の気候条件やレリーフ条件下では、生物的要因が伴います。このマトリックスは、定義されたテクスチャー、構造、密度、および多孔性を持ち、その特徴的な生物相を持つ生態系を構成します。

-テクスチャ

土壌の質感は、砂、シルト、粘土の相対的な比率によって決まります。これは、土壌の細かい部分（細かい土）を構成します。砂の粒子は粗く、直径は2〜0.08 mmです。直径の2番目のコンポーネントは、0.08〜0.02 mmのシルトで、最後に0.02 mm未満の粘土です。

この組成は、土壌を形成した母材または基盤、ならびにその形成に関与した要因に依存します。直径が2 mmを超える破片は、土壌または砂利の粗い部分と見なされています。

砂

砂の組成はほとんどがシリカです。これは、地球上の岩石の中で最も豊富な鉱物であるためです。しかし、サンゴの浸食による石灰質の砂や火山岩からの火山性砂もあります。

リムジン

これは、無機成分と有機成分の両方で構成される中間留分の不均一な堆積物です。

粘土

粘土は水和アルミナケイ酸塩であり、土壌中で化学的に活性であると考えられています。それらはコロイド状の振る舞いをしており、帯電しており、水分とミネラル要素の保持に重要です。

-構造

土壌の構造は、土塊を形成する土壌の固体粒子またはペッドと呼ばれる構造単位の結合によって与えられます。これらの構造の形成は、物理化学的事象によって引き起こされる凝集または凝集プロセスの産物です。

土壌構造。出典：機械可読の著者は提供されていません。パストラネックを想定（著作権の主張に基づく）。

これは、水、腐植、アルミニウムおよび酸化鉄を含む、粒子間の反対の電荷の引力が原因で発生します。

フミン複合体

フムスは、バクテリアや菌類を分解する作用による有機物の分解によって引き起こされるコロイド状物質です。腐植の凝集体は、土壌粒子を凝集させて足を形成する複合体を形成します。

土を加える生物

植物の根とそれらが発散する物質は、土壌中で構造を形成する凝集粒子にも寄与します。同様に、ミミズなどの生物は、土壌の処理とその構造の定義において基本的です。

-密度と多孔度

土壌のテクスチャーと構造は、その中に直径が変化する細孔の存在を決定します。土壌の組成と気孔率も可変密度を決定します。つまり、気孔率が低いほど、土壌の密度が高くなります。

土壌の細孔は、水と空気が土壌中を循環する空間のシステムを構成するため、重要です。土壌中の水と空気の両方が、その上とその中の生命の発達に不可欠です。

-インターフェースとエコシステム

土壌では、リソスフェアのミネラル要素、水圏の水、大気の空気、生物圏の生物が相互作用します。土壌は、O2やCO2などの大気とのガスだけでなく、水との化学元素の交換を維持します。

一方、土壌から生き物は栄養分と水を得て、有機物とミネラルを提供します。この文脈では、土壌は非生物的要因と非生物的要因が相互に関連し合う生態系です。

根圏

土壌中の植物の根を取り囲み、土壌中で特定の条件を形成するのは環境です。この環境では、根は土壌から水とミネラル栄養素を取得し、共生関係を確立することに加えて、さまざまな滲出液を提供します。

根圏は、土壌の生命のほとんどが発生する場所です。なぜなら、炭素の利用可能性が高いからです。

- 受胎能力

土壌の基本的な特性はその肥沃度であり、陸生植物の発達に不可欠なミネラル要素を含んでいます。これらのミネラルの中には、窒素、リン、カリウムなどの主要栄養素と微量栄養素（鉄、ホウ素、亜鉛、マンガン、ニッケル、モリブデンなど）があります。

- 水

水はその構造の多孔質部分を循環し、コロイド粒子（粘土）に付着しており、土壌構造の形成に基本的な役割を果たしています。植物の主な水源は土壌であり、植物に必要なミネラルはその中に溶けています。

土壌形成

土壌形成または土壌生成のプロセスは、いくつかの要因の作用の産物です。これらは、それを生み出す岩から、それを風化させる要因までに及びます。

-親の素材

リソスフェアを形成する岩盤は、その性質に応じてさまざまな鉱物組成の連続した層です。それらは、異なるプロセスによって形成された堆積岩、変成岩、または火成岩である可能性があります。

岩盤の眺め。出典：Road to Gaia

レゴリス

気候的および生物学的要因の作用下で、岩は徐々に分解または断片化し、レゴリスと呼ばれる厚い物質の可変層を形成します。気候と生物は、土壌を形成するまでこの物質に作用し続けます。

- 天気

地球の表面はさまざまな気候条件の影響を受け、温度と湿度の勾配が生じます。各地域には、日と年の間に変化する降雨、風、気温の体制があります。

これらの条件は親素材に作用し、それを分解して特定の構造を与え、異なるタイプの土壌を作成します。

降水量

水は、岩石に対する物理的な侵食効果と水の供給自体の両方によって土壌形成に影響を与えます。普遍的な溶媒としての水は、土壌の形成で発生する化学反応の基本的な要素です。

さらに、過剰な水分と、湿った期間と乾いた期間の変化が、形成される土壌のタイプに影響します。

温度

高温は、土壌の形成に寄与するさまざまな化学プロセスに有利です。温度の極端な変化は岩の構造的応力を促進し、割れ目を生成します。

-生物的要因

土壌に生息する生物の活動は、土壌の形成に決定的です。

植生

植生カバーの存在は基質の安定性に役割を果たし、土壌形成に役立つ環境を提供します。植生カバーがないと、侵食が増加し、その結果形成中の土壌が失われます。

一方、植物の根とその滲出液は親物質の断片化に寄与し、土壌バインダーです。

その他の生物

土壌に生息する微生物と微生物は、その形成に大きく貢献しています。細菌、古細菌、真菌、原生動物などの分解者は、有機物を処理して腐植を形成します。

ミミズは、トンネルを掘って土壌を摂取し、土壌に構造を生成するのに寄与するように有機物を処理します。これは土壌の多孔性を増加させ、水と空気の流れを増加させます。

ほくろやじゃじゃ馬など、土壌の形成にも寄与する大きな掘削動物が多数います。

-安心

急な斜面は、形成中の土壌の永続性を妨げるため、土壌形成において非常に重要です。一方、山間部付近の平野や窪地は、洗浄された土壌物質を受けます。

- 天気

土壌の形成には、岩盤の風化とレゴリス処理の長いプロセスが必要です。したがって、土壌がクライマックスに達するまでの時間の要因は、土壌の進化の基本です。

-クライマックスフロア

環境条件に関して形成プロセスのバランスに達すると、クライマックス地盤が形成されました。この時点で、問題の土壌はその最高の進化レベルに達したと考えられています。

土壌組成

土壌の組成は、それを生じさせた根源岩と関与する土壌形成プロセスによって異なります。

ミネラル

ほとんどすべての既知のミネラルは土壌で見つけることができ、最も豊富なグループはケイ酸塩、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硫化物、リン酸塩です。

有機素材

発生するバイオームに応じて、土壌の有機物の含有量は高くなったり低くなったりします。したがって、熱帯雨林では、有機物のほとんどが表面のごみ（地平0）にあり、その下の土壌は腐植土に乏しい。

温帯落葉樹林では、分解された有機物の蓄積率が高く、砂漠地帯では、この有機物の蓄積は非常に少ないです。

水

土壌の多孔質マトリックスでは、水は液体の形でも水蒸気としても循環します。一部の水は、コロイド状の土壌粒子に強く付着しています。

空気

多孔質マトリックスには空気が含まれているため、酸素、二酸化炭素、大気中の窒素が含まれています。土壌中の空気は、根本的な呼吸を含め、土壌の生命を維持するために重要です。

レイヤー（水平）

土壌の形成では、重力、水の浸透、粒子サイズ、およびその他の要因が層状構造を作成します。これらの水平方向の層は垂直方向の勾配で配置されており、土壌の地平線と呼ばれ、いわゆる土壌プロファイルを形成します。

地平線。ソース：マリアナQM

伝統的に、A、B、Cの文字で上から下に識別された土壌では、3つの基本的な地平が識別されます。

ホライゾン0

これは、ミネラル組成が体積で50％未満の表面的な有機物の層の存在です。この場合、存在する有機物の分解レベルは重要ではありません。

地平線A

これは、地平線0または地平線0の下であり、鉱物成分と混合された腐植の内容によって特徴付けられます。それは色が濃く、根があり、生物活性による変化があります。

ホライゾンE

粘土が少ないため砂やシルトが多く、淡い色をしています。

ホライゾンB

粘土やその他の物質が蓄積されたミネラルが豊富な地平線であり、不浸透性の粘土ブロックまたは層を形成する可能性があります。

ホライゾンC

それは岩盤に最も近い地平線であり、したがって、土壌生成のプロセスの影響を受けにくい。それは、岩石の破片、石膏または可溶性塩の堆積物、その他の物質で構成されています。

レイヤーR

掘削に重機を使用する必要があるハードロックの層を特定します。

レイヤーW

この層は最近、水または氷の層の存在を参照するために追加されました。すなわち、この層は、前述の地平線のいずれかの間に配置することができます。

土壌の種類

土壌を分類するための基準には、テクスチャや気候に基づく非常に単純なスキームから複雑なシステムまで、さまざまな基準があります。後者には、USDA（米国農業省）とFAO-UNESCOがあります。

-テクスチャーによると

砂、シルト、粘土の割合に応じて、土壌の質感に基づいています。それを定義するために、土壌テクスチャの三角形（FAOまたは米国農務省）が使用されます。

したがって、テクスチャクラスが確立され、砂質、粘土質またはシルト質の土壌、および粘土質-砂質土壌などのさまざまな組み合わせが示されます。

-天候によると

この分類は、その形成において基本的な要素が気候であり、いわゆる帯状土壌を生じさせる土壌に適用されます。

湿潤気候土壌

湿度が高いと土壌形成プロセスが加速し、炭酸カルシウムが溶解してケイ酸塩と長石が破壊されます。鉄とアルミニウムが優勢であり、肥沃度が低く、熱帯雨林のラテライト型などの有機物の含有量が多い土壌です。

乾燥気候の土壌

低湿度は土壌形成プロセスを遅らせるので、それらは薄く、ほとんど風化しない母材が存在します。彼らはそれらがサポートする希少な植生と豊富な炭酸カルシウム、例えばアリディソールを考えるとほとんど有機物を提示しません。

温帯気候土壌

湿度と温度の条件は穏やかで、深く、肥沃な土壌が時間とともに形成されます。それらは、アルフィソルと同様に、かなりの量の有機物と鉄やアルミニウムなどの不溶性鉱物を示します。

-USDA

これは、米国農務省の土壌分類システムであり、12の注文を優れたカテゴリとして認識しています。これは、64クラスのサブオーダーカテゴリ、300クラスを超えるグループ、および2,400クラスを超えるサブグループに従います。

診断特性

このシステムは、診断要素として使用して、土壌をクラス、土壌水分のタイプ、および温度レジームに割り当てます。同様に、地表（エピペドン）と土壌（エンドープトン）の両方に特定の地平線が存在します。

FAO-UNESCO

このシステムの最上位のカテゴリーは、USDAシステムの注文に相当し、Major Soil Groupであり、28のクラスが含まれています。階層の次のレベルは土壌ユニットで、152クラスをカバーしています。

役割と重要性

土壌は陸上生態系の基本的な構成要素であり、ほとんどの人間活動の基盤です。

陸生植物のサポートと栄養

土壌は、陸上植物が根系を介して確立されるためのサポートを提供します。さらに、植物が成長に必要なミネラル栄養素と水を提供します。

農業と育種の基礎

それは水耕栽培のようにそれを省く現代の技術がありますが、農業において不可欠な生産要素です。しかし、ほとんどの作物の大量生産は、土壌の広い領域でのみ可能です。

炭素循環と隔離

大気とのガス交換において、土壌はCO2を供給および吸収します。この意味で、土壌は温室効果の低減、ひいては地球温暖化の防止に貢献しています。

永久凍土

それは、周極緯度で凍結された有機質土壌の層であり、土壌中のCO2の重要な予備を構成します。

建設基礎

土壌は、とりわけ、道路、運河、建物などの人間の建造物を支える基盤です。

土壌浸食

侵食とは、気候要因や人間の活動による土壌の喪失です。極端な土壌侵食は砂漠化を引き起こし、農業土壌への最大の脅威の1つです。

土壌浸食。出典：US Fish and Wildlife Service

水浸食

沈殿物は、凝集体への水滴の影響とそれに続く表面流出により、土壌の損失を引き起こします。地面が露出し、傾斜が急になるほど、流出による抗力は大きくなります。

侵食

風は土壌粒子を運びますが、特に乾燥した状態では付着力がほとんどありません。植生は風のバリアとして機能するため、植生がないと風食の影響が大きくなります。

人為的な侵食

最も侵食的な活動には、特に農業機械化による森林破壊と集約的な作物があります。鉱業だけでなく、特に露天掘り鉱山、インフラストラクチャの建設。

土壌汚染

土壌は自然と人工の両方の原因で汚染される可能性がありますが、最も深刻なケースは人間の活動によるものです。

農薬

化学農薬や肥料の施用は、土壌汚染の主な原因の1つです。これらの製品の多くは残留物であり、生分解に長時間かかります。

排水および流出水

不十分な水路と未処理の下水、および都市部と工業地帯からの流出水が汚染の原因です。流出水は、地面を汚染する潤滑剤、モーターオイル、塗料の残留物などの廃棄物を運びます。

鉱業

この活動は土壌を物理的に劣化させるだけでなく、汚染化学物質の発生源でもあります。これは、金などの金属の抽出に使用される水銀とヒ素の場合です。

同様に、強力な油圧空気圧ポンプを使用して金属を求めて土壌を侵食すると、汚染されている重金属が放出されます。

石油産業

掘削施設での油流出と泥保持堤防からの漏れは地面を汚染します。

酸性雨

酸性雨マップ。出典：Alfredsito94

大気と水蒸気との反応時に工業用ガスによって生成される酸性雨は、土壌の酸性化を引き起こします。

ごみ

固形廃棄物、特にプラスチックや電子廃棄物の蓄積は、土壌汚染の原因となります。特に、プラスチックはダイオキシンを放出し、電子廃棄物は重金属を土壌にもたらします。

参考文献

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3. ジャラミロ、DF（2002）。土壌科学入門。コロンビア国立大学理学部。
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5. モーガン、RPC（2005）。土壌侵食と保全。ブラックウェル出版。