土壌学

土壌学（ギリシャ語: πέδον、pedon、「土壌」、および λόγος、logos、「研究」に由来）は、土壌科学の一分野であり、多くの場合自然環境の文脈において、土壌の形成、進化、および土壌体のモデル化のための理論的枠組みの理解と特徴付けに焦点を当てています。 ^{[ 1 ]}土壌学は、土壌研究の 2 つの主要な分野の 1 つと見なされることが多く、もう 1 つは、伝統的に農業指向が強く、土壌特性が植物群落 (自然または栽培) にどのように影響するかに焦点を当てている土壌学です。

土壌形成（別名：土壌生成）などの土壌の基本的な現象を研究する際、土壌学者は土壌形態、土壌の地理的分布、およびより大きな時間的・空間的文脈における土壌体の配置の観察に特に注意を払います。そうすることで、土壌学者は土壌分類システム、土壌地図、および土壌間の時間的・空間的相互関係を特徴付ける理論を開発します。土壌学には注目すべき下位分野がいくつかあり、具体的には土壌計測学と土壌地形学です。土壌計測学は、特に土壌特性のマッピングを目的とした土壌の定量的特性評価技術の開発に焦点を当てています^{[ 2 ]。}一方、土壌地形学は、地形形成プロセスと土壌形成の相互関係を研究します^{[ 3 ] 。}

土壌は植生を支えるだけでなく、気候（水、空気、温度）、土壌生物（微生物、植物、動物）とその残渣、元の岩石や添加された岩石の鉱物、そして景観における土壌の位置など、数多くの相互作用が行われる土壌圏でもあります。土壌の形成と生成の過程で、土壌断面は徐々に深くなり、「地層」と呼ばれる特徴的な層が発達し、定常状態の平衡に近づいていきます。

土壌利用者（農学者など）は当初、土壌の動態にはほとんど関心を示しませんでした。彼らは土壌を、化学的、物理的、生物学的特性が農業生産性に役立つ媒体とみなしていました。^{[ 4 ]}一方、土壌学者や地質学者は当初、土壌特性（土壌特性）の農業への応用ではなく、景観の自然や歴史との関連性に焦点を当てていました。今日では、景観科学や環境科学の一部として、これら2つの学問分野のアプローチが統合されています。

土壌学者たちは現在、土壌生成過程（土壌の進化と機能）に関する深い理解を、土壌の環境履歴の解釈や土地利用の変化による影響の予測といった実用的な応用にも関心を寄せている。一方、農学者たちは、耕作地は数千年にも及ぶ進化の結果として形成された複雑な媒体であることを理解している。彼らは、現在の均衡が脆弱であり、その歴史を徹底的に理解することによってのみ、持続可能な利用が確保できることを認識している。

重要な土壌学の概念には以下が含まれます: ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

• 土壌生成においては、単純なものよりも複雑なものの方が一般的である。
• 土壌は地球の大気圏、生物圏、水圏、岩石圏の境界に位置しています。そのため、土壌を深く理解するには、気象学、気候学、生態学、生物学、水文学、地形学、地質学、その他多くの地球科学や自然科学に関する知識が必要となります。
• 現代の土壌には、過去に活発だった土壌形成過程の痕跡が残っているが、多くの場合、これらの痕跡を観察したり定量化したりすることは困難である。したがって、古生態学、古地理学、氷河地質学、古気候学の知識は、土壌生成の認識と理解に重要であり、将来の土壌変化を予測するための基礎となる。
• 土壌形成過程を促進し、土壌パターンを作り出すのは、5つの主要な外的要因（気候、生物、地形、母材、時間）と、いくつかのより小さく識別しにくい要因である。
• 土壌や土壌景観の特徴、例えば、土壌層、内部均質性の程度、傾斜、方位、景観上の位置、年代、その他の特性や関係に基づいて特徴付けられる土壌体の数、大きさ、形状、配置などは、観察および測定することができる。
• 特徴的な生物気候条件や土壌生成過程の組み合わせによって、特徴的な土壌が生み出される。したがって、例えばB層における集積粘土の蓄積といった、特徴的で観察可能な形態的特徴は、様々な期間にわたって作用する特定の土壌生成過程の組み合わせによって生じる。
• 土壌形成過程は、土壌内部の秩序（異方性）を生み出すと同時に破壊する働きをします。これらの過程は同時に進行することもあります。結果として形成される土壌断面は、現在および過去のこれらの過程のバランスを反映しています。
• 地質学における斉一説は土壌にも適用される。すなわち、現在土壌中で活発に作用している土壌形成過程は、生物が地表に出現した時代まで遡る長い期間にわたって作用してきた。ただし、これらの過程は、空間的にも時間的にも、その発現度や強度にばらつきがある。
• 土壌の遺伝的要因や植生、堆積、地形などの立地要因が変化するにつれて、特定の場所では、さまざまな土壌が連続的に形成、侵食、または退化してきた可能性がある。
• 地質学的な意味での古い土壌はごくわずかしか存在しない。なぜなら、地質学的現象によって破壊されたり埋没したり、あるいは地表という脆弱な位置にあるために気候変動によって変化したりするからである。土壌連続体の大部分は第三紀以前に遡ることはなく、ほとんどの土壌や地表は更新世より古いものではない。しかし、保存された／固結した土壌（古土壌）は、地質時代のほとんどの期間において、陸上環境においてほぼ普遍的に見られる特徴である。これらは古代の気候変動の証拠を記録しているため、地質史における気候変動の進化を理解する上で非常に有用である。
• 土壌の分類とマッピングにおいては、土壌の生成過程に関する知識と理解が重要である。
• しかし、土壌分類システムは、生成過程に関する認識のみに基づいて構築することはできない。なぜなら、生成過程はめったに観察されないこと、そして土壌生成過程は時間とともに変化するからである。
• 土壌生成に関する知識は、土壌の利用と管理において不可欠かつ基礎的なものです。土壌生成の要因や過程に対する人間の影響、あるいはそれらへの適応は、土壌生成に関する知識を用いることで、より効果的に制御・計画することができます。
• 土壌は天然の粘土工場である（粘土には粘土鉱物の 構造と直径2μm未満の粒子の両方が含まれる）。世界中の頁岩は、かなりの程度、土壌圏で形成され、侵食されて海洋盆地に堆積し、後に岩石化した土壌粘土にすぎない。

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