제 4장 육상환경

제3장 수환경

√ 살아있는 세포는 무게의 75∼95%가 물

1인 당 1일 물 필요량 : 섭취량 ⇒2ℓ, 생활용수 ⇒ 300ℓ 이상

√ 사람은 평균적으로 체중의 약 70%가 물(성인 남자는 약 60%, 성인 여자는 약 55%, 어린이는 약 80%), 1∼2%가 감소하면 갈증 증세를 나타내고 5%가 부족하면

혼수상태이고 12%가 부족하면 사망함

√ 경수 : 물에 Ca, Mg, Fe, Al 등이 많이 포함된 상태, 120 mg/L 이상 연수 : 0~60 mg/L ⇒ WHO 음료 수질 가이드라인

√ 지구 표면의 약 75%가 물이고 해수와 담수로 구분. 해수 97%, 담수 3%(어름, 빙하, 대기 중 수증기, 토양 간극수 등 ⇒ 2.4%, 하천수와 지하수 ⇒ 0.6%)

3.1 물은 지구와 대기 사이를 순환

√ 물순환 : 물이 대기에서 지구로 다시 대기로 돌아가는 과정

√ 강수가 물의 순환을 시작하고 강우 일부는 토양으로 침투하고 일부는 표면유출수로 지면 위를 흐름

√ 지하수(groundwater) : 토양으로 침투한 물이 점토나 암반에 불투수층으로 지하에 형성됨 물

◇ 지하로 침투한 물(보통 지표에서 30m, 수 백미터 깊이에 있을 수도 있음. 오염되면 정화하기 어려움.

산소와 미생물이 없음)

◇ 인위적인 정화에 어려움(발견, 오염 정도, 처리 등에 있어 어려움)

◇ 매우 천천히 흐름(1년에 1.5m 씩 이동하는 곳도 있음)

◇ 지하수가 고갈되면 암석 입자가 밀착하고 암석층의 부피 감소로 지하공간이 생기고 무너짐

√ 증산 : 식물이 뿌리를 통해 물을 흡수하여 잎, 줄기, 기타 살아있는 조직에서 물을 증발로 잃어버리는 과정

√ 증발산 : 지표와 식생에서 증발하는 물의 총량(표면 증발+증산)

√ 지구상 물의 총 부피는 약 14억 ㎦ 이고 해양의 전환시기(저장고 크기 1.37x10⁶㎦, 연간 증발율 425㎦)는 약 3,000년 이상이 됨. 대기 전환기간은 0.024년으로 대기의 모든 물은 평균적으로 약 9일마다 교환

지구적 물 순환

3.2 물에는 중요한 물리적 특성이 있음

√ 물은 H 원자의 양전하와 산소 원자의 음전하로 인해 물 분자는 극성을 지냄 (공유결합).

수소결합 : 물 한 분자의 양전하가 다른 분자의 음전하를 끌어당겨 수소원자가 물 분자 사이의 연결 고리 역할을 함

물의 구조 (a) 고립된 물 분자 (b) 물의 극성 (c) 어름 상태의 1개 물분자 (d) 액체 물 분자의 수소 결합 (e) 어름의 열린 격자 구조

√ 비열 : 물 1g을 1℃ 올리는데 필요한 cal. 물은 비열이 1로 수은과 리시지움을 제외하고는 가장 높음. 비열이 높으므로 수역은 기온처럼 계절적으로

심한 온도 변화가 일어나는 것을 방지하며 생물의 열 조절에 중요한 역할.

융해열은 80 cal/g이고

기화열은 539 cal/g로 높음

√ 순수한 물은 4℃에서 밀도가 가장 높음. 이는 수환경의 생물에 매우 중요하게 작용하며 이로 인해 얼음이 물 위에 뜨게 됨

온도에 따른 물의 밀도

√ 응집 : 수소 결합으로 물 분자는 서로 강하게 결합하여 끌어 당김

√ 표면장력 : 수체 표면 위에 있는 물 분자들은 아래쪽으로 강하게 위쪽으로 약하게 당겨져서 풍선이 부푼 것처럼 팽팽한 표면이 만들어짐. 물과 공기의 경계선 형성으로 소금쟁이와 물거미류(

Dolomedes

√ 점성 : 분자를 분리하고 한 물체가 액체를 통과하는 데 필요한 힘으로 측정되며 응집은 물의 점성에 영향을 주며 물을 지나다니는 물체에 마찰성 저항이 발생. 물의 저항은 공기 보다 100배 큼

√ 물의 밀도는 공기 보다 860배 높음

√ 부력 : 몸이 물에 잠겨있고 몸의 무게가 그가 밀어내는 물의 무게 보다 적을 때 발생.

대부분의 수생생물(식물과 동물)은 중립부력(밀도가 물과 비슷함)에 가깝기 때문에 중력의 힘에 대항하여 몸을 위로 세우기 위해 골격과 cellulose 같은 구조적 물질에 에너지를 투자할 필요가 없음

소금쟁이(

Gerris remigis

3.3 빛은 수환경의 깊이에 따라 변함

√ 수표면에 들어온 빛은 죽거나 살아 있는 부유입자와 물 자체의 빛 흡수로 감소 함. 매우 청정한 수역에서도 단파장 복사의 40% 만이 1m 깊이에 도달(그림 3.7)

√ 먼저 흡수되는 파장은 가시광선의 빨강빛과 750nm 이상 파장인 원적외선임.

최종적으로 파란빛이 남아 더 깊은 물을 통과함

√ 가장 맑은 바닷물에서 약 10%의 파란빛만 100m 이상 깊은 물까지 도달.

더 깊어 지면 태양빛이 결핍

√ 깊이 200∼1,000m의 깊은 해양생물은 일반적으로 은빛을 띤 회색이나 진한

검은색을 띠며 더 깊은 1,000m 이상되는 되는 곳에서는 생물들은 색소가 없음.

심해에서는 동물들은 적응현상으로 큰 눈을 가지며 생물발광을 함

√ 반사와 굴절 : 자연수 보다 증류수, 해수 보다 담수에서 광선이 많이 투입 됨.

수심에 따른 입사광의 약화 수심에 따른 spectrum 분포 변화

3.4 온도는 수심에 따라 변함

√ 수온성층 : 표층은 따뜻하고 가벼운 상태이고 저층은 차고 무거운 상태로 안정적 인 수온층을 유지한 상태

√ 표수층 : 햇빛이 표층수에 흡수됨에 따라 물을 데우고 바람과 물결로 혼합층이 발생. 온도가 높고 밀도가 낮은 상층부. 주로 표면에서 수심 6m 이내에 형성되며 순환하는 수층, 생산층(독립영양층), 용존산소 풍부, 광선이 투입, 영양염류 풍부, 다양한 생물이 다량 생육하며 생산자인 플랑크톤과 수초가 다량 생육

√ 수온약층 : 표층수 아래로 온도가 급격히 떨어지는 수직적 수심 종단면. 보통 수심 6~9m에 형성되고 변수층이라 함. 표수층과 심수층의 혼합을 방지하는

물리적 장벽

√ 심수층 : 수온약층 아래로 수온은 수심에 따라 점진적으로

낮아지며 저하속도가 매우 느림.

차고 밀도가 높은 물이 존재하며 보통 9m 이하에서 형성됨.

순환하지 않는 냉수층으로

비생산층(종속영양층)으로 수온이 낮고 광선이 부족, 용존산소 부족, 물의 순환이 거의 없고 생물이 살기에 부적합, 영양염류와 생물 사체가 퇴적되며 세균과 곰팡이가 이를 분해함

온도와 수직 종단면 수심약층과 밀도 변화

√ 열대지방에서는 영구적인

수온약층을 가져오나 온대지방 에서는 여름 동안에 뚜렷한 수온 약층이 존재함

√대순환(spring turnover) : 온대지방 에서 봄에 발생하고 수층의 상하 치환이 수직적으로 폭 넓게

발생하여 표수층과 심수층이 바뀌게 되는 전도(turnon)가 발생함

√ 소순환(fall turnover) : 가을에 발생 하며 국부적으로 상하 치환이

일어남

호수나 연못의 개방수체에서 수직 종단면의 계절적 변화

3.5 물은 용매 역할을 함

√ 대부분 강과 호수의 물에는 0.01 ∼ 0.02%의 용해된 무기물이 있고 해수는 용질의 농도가 더 높음. 해수에서 나트륨과 염소는 염의 86%를 차지하고 그 외

주요 원소는 황, 마그네슘, 칼륨, 칼슘이 풍부

√ 실용염분단위(partical salinity unit, PSU, ‰) : 염도로 물 1 ㎏당 염소 g.

해수는 평균 35‰, 담수는 0.065 ∼ 0.3‰.

일반적으로 해수 30~70‰ , 담수 0.5‰ 이하, 기수 0.5~30‰로 구분 3.6 산소는 대기에서 표층수로 확산

√ 산소는 대기에서 표층수로 확산되며 물의 용해도는 수온, 압력, 염분도 등에 따라

√ 수온이달라짐 낮고, 압력이 높으며, 염분도가 낮을 수록 산소가 많이 용해됨(그림 3.12, 3.13)

√ 가스의 확산은 공기 보다 물에서 10,000배 느리고 해양에서는 광합성 활동과 대기에 서 확산으로 용존산소가 수표면에서 10∼20m 이르는 수역에서 최대량을 보임

√ 대기 중 산소는 21%로 부족할 경우가 없으며 담수는 0℃에서 최대 1%까지 용해가 가능하므로 산소 농도는 호흡과 대사활동을 자주 제한함

√ 국내의 경우 호수에서 겨울철에는 과포화 상태. 대부분의 어류가 정상 상태를 유지 하기 위해서는 5ppm 이상이고 생리대사에 여러 장애를 초래하는 것은 3ppm 이하 임. 국내의 천연수는 보통 5~15ppm 임

Psu, 해수의 성분

온대 대지역(뉴햄프셔 주 미러호) 호수의 봄, 여름, 가을, 겨울 온도 및 용존산소 분포

대서양에서 수심에 따른 용존산소의 수직단면

3.7 산성도는 수환경에 광범위한 영향을 미침

√ CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃(탄산) ⇄ HCO₃^-(중탄산이온) + H⁺, HCO₃^- ⇄ H⁺ + CO₃^2- (탄산이온). 일연의 반응은 물에서 완충제 역할을 함

√ 산성도 : 용액 내 H⁺의 풍부도를 뜻함

√ 물이 중성이면 CO₂는 대부분 HCO₃^-로 존재하고 pH가 낮은 상태에서는 CO₂가 더 많은 CO₃^2-로 존재함.

√ 자연수 pH는 2∼12 범위이고 대부분의 생물은 pH 4.5 미만에서는 살거나 번식할 수 없음. 산성의 물은 고농도의 Al을 함유하여 수생생물에 유독성을 나타내어 개체군을 감소 시킴

√ 대부분의 호수 pH 범위는 6.0 ~ 9.0이고 보통 호수 표층수의 pH : 8.2(Hutchinson, 1975)이고 국내의 담수에 서식하는 각종 생물에 pH 6.0 ~ 9.0 범위에 적응되어 있음

3.8 물의 움직임은 담수와 바다의 환경을 형성

√ 빠른 하천의 유속은 0.5 m/sec 이상이고 수류는 지름 5mm 이하의 모든 입자들을 하류로 이동시킴(그림 3.15)

유속이 빠른 계류역

유속이 느린 평지천

√ 바람이 전하는 에너지와 부서지는 파도가 잃는 에너지의 양이 같아질 때 흰파도 가 형성(그림 3.16)

√ 열대의 따뜻하고 염분이 많은 표층 해류는 남쪽과 북쪽으로 움직이며 식게되며 (산소가 풍부) 가라앉고 열대로 회귀하는 심층해류가 됨. 심층해류는 적도 부근 바다에서 표층으로 이동하는 용승 구역을 형성

√ 모든 북반구 하구에서 유출되는 담수와 유입되는 해수는 지구의 회전에 의해 오른쪽(강에서 바다로 축에 대해)으로 휨. 그 결과 윈 쪽에서 염도가 높음

제 4장 육상환경

4.1 육상의 생명은 특이한 제약을 부여

√ 생물은 물에서 탄생하여 10억 년 이상 전에 육지에 장착

√ 육상환경에서 가장 큰 제약은 건조(동·식물 살아 있는 세포 무게의 75∼95%가 물)

√ 수분 제약을 극복하기 위해 식물은 줄기와 잎 같은 조직에 wax, cuticle로 덮임. 육상동물은 물 을 마시거나 먹이를 통해 얻고 육상식물은

관다발조직을 통해 흡수

√ 공기는 물 보다 밀도가 낮고 중력에 대한 제약이 발생. 육상생물은 중력에 거슬러 직립을 유지하 기 위해 동물은 골격, 식물은 cellulose와 같은 구조물질에 많은 에너지 투자가 필요함(그림 4.1)

√ 육상은 시간과 공간에 높은 변이성이 있음.

육상에서 식물의 광범위한 분포를 지배하는 것 은 기후의 지리적 변이임

자이언트켈프(

Macrocystis pyrifera

세퀘이어(

Sequoia sempervirens

4.2 식물 피복은 빛의 수직 분포에 영향을 미침

√ 육상환경에서 빛의 수직기울기에 영향을 주는 가장 큰 요인은 식물에 의한 태양복사의 흡수와 반사임(그림 4.2)

식물 임관에 의한 빛의 흡수와 반사 (a) 침엽-납엽수 혼효림에서 광합성활성복사(PAR 는 수관 상층에서 10% 반사 (b) 초원에서는 PAR 20%가 상층 표면에서 반사

√ 식생의 임관을 통과해서 지표면에 도달하는 빛의 양은 잎의 양과 방위에 따라 변함. 엽면적 지수(leaf area index, LAI, 엽면적 ㎡/지표면 면적 ㎡)가 클수록 표면에 도달하는 빛의 양은 감소(그림 4.3)

√ 400∼700 nm 파장은 광합성 시 활성 에너지원으로 식물의 광합성활성복사

(photosynthetically active radiation, PAR)이며 식물의 임관은 PAR 투과도가 일반적 으로 10% 미만이며 근적외선(730 nm)의 투과도는 이 보다 휠씬 높음

√ 식물에 달린 잎의 방위는 임관을 지나는 빛의 감소에 영향을 줌. 태양에 대한 잎의 방위각도는 흡수하는 빛의 양을 변화 시킬 수 있으며 태양에 수직인 잎이 빛에너지 1.0(단위 엽면적/시간)을 흡수하면 60°로 놓인 동일한 잎은 단지

0.5 단위만 흡수(그림 4.4)

엽면적 지수(LAI) 빛에너지 차단에 대한 잎 방위(각)의 영향

4.3 토양은 모든 육상생물이 의존하는 기반

√ 토양은 식물 생장의 매체이고, 육상환경에서 물의 운명을 조절하는 주요 요인, 동·

식물의 노폐물이 분해되는 장소, 다양한 동물(소형 포유류∼미생물)의 서식지

√ 바위의 풍화와 생물의 활동에 의해 형성되고 합성된 자연의 산물. 무기질과 유기질 로 구성되고 식물의 생장을 유지할 수 있는 자연적으로 생성된 물질의 집합

√ 뭉쳐지지않은 층을 표토(regolith)라 하며 표토는 거의 없는 상태에서부터 수십 m 깊이 까지 다양함. 바위, 공기, 물, 표면환경을 특징 짓는 살아있는 생물 사이

경계면이 토양이 형성되는 곳임 4.4 토양 형성은 풍화로 시작

√ 토양 형성은 암석과 광물의 풍화로 시작

√ 기계적 풍화 : 물, 바람, 온도 등의 복합적인 활동에 노출된 암석 표면은 얇게 조각 나고 벗겨져 작은 입자로 분해

√ 화학적 풍화 : 물, 산소, 토양생물의 활동 등에서 유래하는 산과 유기물 첨가는 화학적 풍화를 촉진

4.5 토양 형성에서 5가지 연관된 요인

(1) 모재(parent material) : 토양이 만들어 지는 물질. 암반, 빙하 침전물

(빙력토, till), 바람에 의해 운반된 모래나 미사(풍적토, ecolian), 사면 아래로 물 질을 이동 시키는 중력에 의한 퇴적물(붕적토, colluvium), 유수에 의해 운반되 는 퇴적물(하적토, fluvial) 등에서 유래

(2) 생물적 요소 : 식물, 동물, 박테리아, 균류 등 생물적 요소가 모든 토양 형성에 기여

(3) 기후 : 직·간접적으로 토양의 조성에 영향을 미치며 온도, 강수, 바람 등은 모재 의 분쇄 이후 용탈(토양을 통과하는 용질의 이동) 및 풍화된 물질의

이동에 관련된 물리적 또는 화학적 반응에 직접적으로 영향을 미침 (4) 지형 : 가파른 경사지는 평지 보다 많은 물이 흘러내리고 덜 스며들며,

토양침식 및 토양물질이 낮은 경사지로 이동

(5) 시간 : 토양 형성에 결정적인 요소. 모재의 풍화작용, 유기물 축적, 분해 및 무기물화, 표층 상부에서의 무기질 소실, 토양을 통한 물질의 하층 이동 등에는 많은 시간이 필요. 토양이 잘 발달하는 데는

보통 2,000∼20,000년이 필요

4.6 토양에는 특별한 물리적 특성들이 있음

√ 토양의 물리적 특성은 색, 토성, 수분 및 깊이를 포함

√ 유기물(부식토)은 어둡거나 검은 토양을 만듬.

철의 산화물은 황갈색부터 붉은 토양을 생성.

망간 산화물은 자주에서 검정색까지 나타냄.

석영, 고령토, 석고, 칼슘, 마그네슘의 탄산염 등은 토양에 희고 잿빛인 색을 부여.

황갈색이나 회색의 다양한 색조 얼룩은 배수가 좋지 않은 토양이나 물에 포화된

√ 토성 : 크기가 다양한 토양 입자의 비율. 자갈(2.0mm 이상 큰 입자), 토양임

모래(0.05∼2.0mm), 미사(0.002∼0.05mm), 점토(0.002mm 보다 작은 입자)

√ 토성은 토양 내 공기와 물의 이동, 뿌리의 침투 시 중요한 역할을 하는 공극에 영향을 미침. 이상적인

토양은 토양 총 부피의 50%를 입자 나머지 50%를 공극으로 구성됨

기본적 토성 등급에서 점토(0.002 ㎜ 이하), 미사(0.002∼0.05 ㎜), 모래 (0.05∼2.0 ㎜)의 백분율 토성 도표

4.7 토양체에는 수평의 층 또는 층위가 있음

√ 토양은 시간이 흐르면서 지표면에 유기물이 축적되고 물질이 하층으로 이동하여 물리적, 화학적, 생물적 특성에 의해 수평층 형성을 가져옴. 수평층의 순서가

토양단면을 구성하며 수평층의 양상을 층위라 함(그림 4.9)

√ O층(O horizon, 유기물층) : 잎, 침엽, 작은 가지, 이끼, 지의류 등 부분적으로 분해된 식물질로 구성된 유기물질이 풍부. 온대지역에서는 가을에 가장 두껍고 여름에 가장 얇음. 분해가 되지 않은 잎과 작은 가지로 구성된

표면층(Oi, 낙엽분해층(litter)), 부분적으로 분해된 식물조직으로 구성된

중간층(Oe), 흑갈색에서 검은색에 이르는 균질한 유기물로 이루어진 바닥층 부식층(Oa, humus) 등으로 구분

√ A층(A horizon, leached zone, 세탈층) : 표토(topsoil)라 불리우며 모재로부터 파생된 무기질 토양. 위에서 용탈된 유기물(부식토)은 무기질 토양에 축적.

하층 보다 어두운 색을 띰. 삼림이 잘 발달한 토양에서는 무기물과 미세한 토양 입자가 용탈층을 형성하는 데 이를 E층(E horizon, 초지에서는 생기지 않음)이라 함

√ B층(B horizon) : 심토(subsoil)라 불리우며 A층 보다 유기물이 적으며 표토에서 침출된 점토나 염류 같은 무기물 입자의 축적이 발생. A층 보다 밀도가 높고 식물이 뿌리를 밑으로 확장하기 어려움

√ C층( C horizon) : 토양이 만들어 지는 원재료로 구성. 모재의 특성을 대부분 유지하며 C층 아래에는 기반암이 있음

일반적인 토양 단면

4.8 수분보유능은 토양의 본질적 특징

√ 포화 : 물의 양이 공극을 함유할 수 있는 양 보다 클 때

√ 포장용수량 : 물이 토양 공극을 채우고 내부 모세관 힘에 의해 머무르는 양

√ 모세관수 : 모세관 힘에 의해 토양 입자 사이에 갇힌 물

√ 시듦점(조위점, wilting point) : 식물이 더 이상 토양에서 물을 추출할 수 없을 정도로 수분이 감소해 있는 토양의 물

√ 유효수용량 : 포장용수량과 시듦점 사이에서 토양에 의해 유지되는 물의 양

√ 고운 토양은 사질 토양 보다 포장수용능력이 높으나 표면적 증가로 시듦점이 높아지고

모래는 포장수용량이 낮고 시듦점도 낮음.

유효수용량(AWC)은 토성이 중간인 식양토(clay loam)에서

가장 높음(그림 4.7)

4.9 이온치환능은 토양 비옥도에 중요

√ 토양의 화학원소와 화합물은 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 암모늄(NH₄⁺) 등 양이온과 질산(NO₃^-), 인산(PO₃^4-), 황산(SO₄^-) 등 음이온 등이 토양액에 존재

√ 이온치환능 : 일정 부피 내 토양입자 위 전하를 띠는 장소의 총 수. 온대지역 대부분 의 토양에서 양이온 치환이 음이온 치환 보다 우세함

√ 양이온치환능(cation exchange capacity, CEC) : 점토입자와 토양 유기물

(부식물 입자)의 가장자리에 있는 음전하를 띠는 장소의 총 수. 대부분의 토양에서 음전하 장소 보다 양전하 장소가 휠씬 적어 NO₃^-, PO₃^4-과 같은 음이온은 토양 내에 치환 위치에 보전되지 않고 식물에 의해 흡수되지 않으면 빠르게 용탈됨.

양이온치환능은 점토와 유기물 함량이 높으면 증가함

√ 토양의 음전하입자를 차지하고 있는 양이온은 토양용액 내 유사한 양이온과 균형 상태를 유지(대치와 치환 작용이 있음, 그림 4.11)

√ 이온 크기가 클수록, 양전하가 클수록 토양과 단단히 결합.

Al³⁺ 〉H⁺ 〉Ca²⁺〉 Mg²⁺〉K⁺ = NH⁴⁺〉Na⁺

√ 수소 이온이 다른 양이온을 점점 더 많이 치환할수록 토양의 산성도가 증가.

토양은 pH가 3∼9 범위 내에 있고 산성의 증가는 Al³⁺의 비율을 증가시키고 Ca²⁺, Na⁺, 그 밖의 양이온을 감소시킴. Al³⁺는 뿌리가 짧고, 두껍고, 뭉툭해져 손상 시킴

토양에서 양이온 치환과정

4.10 기본적인 토양 형성과정들이 다양한 토양을 생성

√ 라테라이트화(laterization) : 열대와 아열대 지역의 습한 환경에서 발견되는 토양 에서 흔함. 덥고 비가 많은 조건은 바위와 광물의 빠른 풍화를 가져옴. 심한 용탈이 일어나나철과 알루미늄은

용탈이 되지 않아 토양은 붉은색을 띰 (울티졸, 그림 4.12).

심한 용탈로 다른 양이온의 손실을 가져오나 H⁺는 잘 용탈되지 않아 산성화됨

세계 12가지 주요 토양목 단면과 일반적 기술

√ 석회화(calcification) : 증발과 식물이 흡수하는 수분이 강수량 보다 많을 때 발생.

탄산칼슘(CaCO₃)이 용해된 알카리성 염류가 지하수에서 상승하고 지표로부터 물이 침투하여 염류는 밑으로 이동시킴. B층(심층)에 이들 침전물이 침전하고 축적되어 석회집적층(caliche)을 형성

√ 염류화(salinization) : 석회화와 유사하나 휠씬 더 건조한 기후에서 일어나는 과정.

토양 표면 또는 매우 가까이 염류 침전이 발생. 사막, 해안, 농경지 등에서 발생

√ 포드졸화(podzolization) : 침엽수 식생(소나무림)이 우점하는 중위도 지역으로

한랭하고 습한 기후에서 발생. 침엽수 식생의 유기물은 강한 산성을 야기시켜 토양 의 용탈과정을 촉진하며 A층(표토)에서 양이온, 철, 알루미늄 화합물 등을 제거하여 회백색을 띠는 모래로 이루어진 하부층을 형성(스포도졸)

√ 글라이화(gleization) : 강우량이 많은 지역 또는 배수가 안 되는(물에 잠진 지역) 저지대에서 발생. 늘 물에 잠겨있어 분해자에 의한 유기물 분해가 느리고 토양 상층 에 유기물이 축적됨. 축적된 유기물은 토양의 철과 반응하여 유기산을 방출하여

토양은 검정에서 회청색을 띰(젤리졸)

건조지역의 염류화

탄산칼슘이 침전되는 석회화