○ 토양은 생물, 물리, 화학 세 가지 작용으로 형성됨
- Chalks and limestone : 토양을 알칼리성으로 만듦, 배수 잘 됨 - 사암, 모래, 자갈 : 토양을 산성으로 만듦, 배수 잘 됨
- 점토, 이암, 셰일 : 배수가 잘 안 됨
- 이러한 것이 다양한 서식처, 경관 등을 형성함
나. 석회암에서 식물의 생장 여건
○ 호석회 식물상의 특징
- 일반적으로 석회암은 용해가 잘되므로 공극이 많고 상대적으로 무름 - 주변 암반은 공극으로 인해 물이 적고 토양 수분도 상대적으로 적음 - 건조한 지역에 있는 석회암은 영양분도 상대적으로 적음
11) English Nature(2004), Geology and biodiversity-making the links, Working today for nature tomorrow. 이를 이용하여 주요 사항 정리함.
- 따라서 식물은 뿌리가 길고, 키가 작은 것이 특징임
예) autumn gentian(Gentianella amarella, hairy violet Viola hirta)
*gentianella: 고산성(高山性)의 작은 용담의 총칭; (특히) 원예용의 난장이용담 Gentiana acaulis; 밝은 파란색 꽃이 핀다.
다. 석회암 지역에만 사는 특이한 생물
○ silver spotted skipper butterfly Hesperia comma - chalk 초지에서만 산란함
- 먹이가 되는 sheep’s fescue Festuca ovina가 석회암에 광범위하게 분포함 - (방향) 남사면 그리고 grazed된 chalk에서만 따뜻한 미기후와 짧은 잔디가 애벌레
와 번데기 발달에 필요함
라. 사문암 지역의 일반적 특성
- 변성 초염기성암으로 규산염이 적음
- 사문암에서 유래된 토양은 다음과 같은 특징이 있음 ‧ Fe, Mg가 풍부함
‧ Ni, Cr, Mn, Co 풍부 ‧ Ca, P, K, Mo 가 적음
- 사문암 지역에서는 중금속으로 인한 독성 물질 존재, 영양 물질의 부족, 주기적 가뭄, 토양층이 거의 형성되지 않음, 다른 식생의 부재로 인해 개방된 공간(강한 태양 혹은 항상 그늘 등) 등으로 인하여 생장이 매우 느리고, 식물의 크기도 작음
- 토양층이 거의 없는 혹독한 환경에서 생존하기 위하여 바위 틈에서 직접 뿌리를 내리 는 종이 많음
- 사문암은 통상 토양층이 얇고 유기물이 빈약하고 점토가 적으므로 일반적으로 물과
영양분을 잘 함유하기 어려움
- 건조하고, 마그네슘이 많고, 영양분이 적고, 가끔 독성인 환경에서 식물은 형태와 내부 화학구조를 적응하였음
- 일부 종은 마그네슘의 악영향을 완화하기 위하여 칼슘을 효율적으로 흡수하는 기능을 가지고 있음
- 보통 조건에서 사문암은 잘 풍화됨. 이 경우 몬모릴로나이트 점토는 다른 점토 보다 물을 더 잘 흡수함. 이에 따라 식물이 사용할 수 있는 물이 더 모자라게 됨 - 이러한 악영향을 극복하기 위하여 사문암 지역의 식생은 매우 특이하게 발달함
○ 사문암 형태 현상(serpentinomorphosis)12)
- 사문암 지역은 생물종이 서식하기 어려워 해당 지역의 지형이 특이하게 변함 - 식물은 군집 구조, 형태 및 종 조성이 달라짐
- 형태 변이, 건조한 지역에 적응하기 위한 잎의 모양, 식물 높이의 축소, 뿌리의 길어짐 등이 발생함
- 사문암 지역은 비(非)사문암지역보다 생물다양성이 높음
- 사문암 지역은 사문암에만 나타나는 종에서부터 비사문암 분포종까지 넓게 나타남
○ 세계 사문암 분포지(p.51)
- 사문암이 크게 나타나는 곳은 판의 경계부임: 예) 캘리포니아, 아프리카 열곡대
<미국>
- 미국에서는 감람암(peridotite)이 상승한 곳에서 사문암이 분포함 - 미국 서부에서는 단층대를 따라 사문암이 분포함
- 서부 시에라 네바다는 시에라 저반의 지표 상승 결과임
12) Kruckeberg(2006) 참조.
- 미국 서북부에서는 사문암이 바다에서 산 정상 2900m까지 분포함 - 미국 동부에도 사문암이 광범위하게 분포함
<영국>
- 영국은 사문암 지역이 남서 Cornwall의 Lizard 오피의 사문화된 감람암이 조금 분포함 - 리자드의 식생은 대체로 heathland 임
마. 지질과 관련된 수질과 식물 관계
- 수중 생물에게는 알칼리도가 매우 중요함
- 통상 화강암은 저 알칼리도, 석회암은 고 알칼리도임
○ 호수
- 호수의 경우 구성광물의 특성이 큰 영향을 미침
․ 호수는 불투수층인 점토가 밑바닥에 존재하는데 이 점토가 염류를 포함하고 있을 경우 물은 기수성을 띠게 됨
․ 이에 따라 기수성에 잘 자라는 식물과 이를 먹이로 하는 동물이 있음
예) 영국 Oxford Clay: great crested newts Triturus cristatus가 고유종으로 서식함