[해설] 제11회 산림토양학 문제풀이 81~85번

[해설] 제11회 산림토양학 문제풀이 81~85번

[해설] 제11회 산림토양학 문제풀이 81~85번

81. 토양의 점토광물에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 2:1형 점토광물로 장석, 운모 등이 있다.
② 비규산염 2차 광물로 AlOOH, FeOOH 등이 있다. 
③ 비팽창형 점토광물로 kaolinite, chlorite 등이 있다.
④ Si 와 O로 이루어진 규산염광물의 기본 구조는 규소사면체이다.
⑤ 비결정형 점토광물인 은 allophane 화산지대 토양의 주요 구성 물질이지만 일반토양의 점토에도 존재한다.

 

정답 :  1
해설 :

① 2:1형 점토광물로 장석, 운모 등이 있다.
- 1차 점토광물(석영, 장석, 휘석, 운모, 각섬석, 감락석 등)
- [Si : O 비율로 보았을 때] 운모류는 판상, Si:O비율은 1:2.5(=2:5), 장석은 1:2 (Na사장석은 3:8 or  Ca사장석은 2:8)로 불분명한 구석이 있습니다. 
- [규소사면체층과 알루미늄팔면체층으로 보았을 때] 운모는 2개의 규소사면체층과 1개의 알루미늄팔면체층이 결합된 2:1형, 장석은 규소사면체의 3차원 구조이고 4개의 규소사면체마다 1개꼴로 Si⁴⁺ 대신 Al³⁺의 치환이 일어남.

	운모	장석	석영	휘석	감람석	각섬석
Si : O	1:2.5 (= 2:5)	1:2 (Na사장석은 3:8, Ca사장석은 2:8)	1:2	1:3	1:4	4:11
구조	2:1 층상광물 (2:1형 광물중 vermiculite는 운모류 광물)	3차원 망상구조	3차원 망상구조	1:3 단쇄상	1:4 독립상	4:11 복립상

② 비규산염 2차 광물로 AlOOH, FeOOH 등이 있다. 
- 1차 광물에서 산화 및 수화 등의 과정을 거친 비규산염 2차 광물
③ 비팽창형 점토광물로 kaolinite, chlorite 등이 있다.
- 1:1형(비팽창형) :kaolinite, halloysite, hydratedhalloysite
- 2:1형(비팽창형) :illite
- 2:1:1형(비팽창형) : chlorite
④ Si와 O로 이루어진 규산염광물의 기본 구조는 규소사면체이다.
- 지각을 구성하는 가장 흔한 Si와 O로 이루어진 규산염광물의 기본구조는 규소사면체
⑤ 비결정형 점토광물인 은 allophane 화산지대 토양의 주요 구성 물질이지만 일반토양의 점토에도 존재한다.
- allophane은 화산재의 풍화로 생성되며 화산지대 토양의 주요 구성물질 (일반 토양 점토에도 흔히 존재)

암 기
규산염광물	1:1 형	비팽창형	kaolinite, halloysite, hydratedhalloysite
	2:1 형	비팽창형	illite
		팽창형	montmorillonite, saponite, montronite, vermiculite, beidellite
	혼합형광물 (2:1:1형)	규칙혼층형	chlorite(mg 8면체, brucite 층) - 비팽창형
		불규칙혼층형
금속산화물		산화Al	gibbsite
		산화Fe	geothite, hematite, mimonite
		산화Mn	pyrolusite
		무정형광물	allophane
쇄상형광물			attapulgite

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82. 토양용액에 존재하는 다음 이온 중 일반적으로 농도가 가장 낮은 것은? 
① K⁺
② Ca²⁺
③ Mg²⁺
④ SO₄²⁻
⑤ H₂PO₄⁻

 

정답 :  5
해설 :

⑤ H₂PO₄⁻

→ K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ 은 양이온 교환 과정을 통해 이온을 흡수하고 방출하고 토양에서 광물과 결합이 용이함. 그리고 식물의 주요 영양공급요소임.
→ SO₄²⁻(황산염)은 대기 중의 산화로 인산염보다는 쉽게 생성됨(산성비, 유기물의 분해 등)
→ 인산염(H₂PO₄⁻)은 칼슘이나 철이나 알루미늄과 결합하여 불용성 화합물을 형성하여 고정되어 식물이 이용할 수 없게 되며 자연스럽게 토양에서 인산염의 농도는 낮아짐.

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83. 토양침식성인자(soil erodibility factor) K에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① K 값의 범위는 0~0.1이다.
② K 값이 0.04보다 큰 토양은 쉽게 침식된다.
③ 토양이 가진 본래의 침식가능성을 나타내는 것이다.
④ K 값은 풍력의 단위침식능력에 의한 유실량을 나타낸다.
⑤ 토양 구조의 안정성은 K값에 영향을 끼치는 중요한 특성이다.

 

정답 :  4
해설 :

④ K 값은 풍력의 단위침식능력에 의한 유실량을 나타낸다. (강우의 단위침식능력에 의해 유실된 양)

[토양침식성인자(K)]
- 토양이 가지는 본래의 침식가능성을 나타냄
- 토양이 가지는 K값은 강우의 단위침식능력에 의해 유실된 양을 나타냄
- 식생이 없는 나지 상태로 유지된 길이 22.1m, 경사 9%의 표준포장에서 실시한 실험에 의해 얻어짐.
- K값에 영향을 끼치는 두 가지 : 침투율과 토양구조의 안정성
- K값의 범위는 대개 0~0.1 사이이고, 침투율이 높은 토양에서는 0.025 정도, 침투율이 낮아 쉽게 침식받는 토양의 K값은 0.04이다.

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84. 토양미생물에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① Frankia속은 오리나무와 공생한다.
② 조류(algae)는 광합성을 할 수 있는 엽록소를 가지고 있다.
③ Achromobacter속을 식물에 접종하면 질소 고정력이 증가한다.
④ Azotobacter속, Clostridium속 등은 단생(독립) 질소고정균이다.
⑤ Nitrosomonas속, Nitrobacter속 등은 질소화합물을 산화하여 에너지를 얻는다.

 

정답 :  3
해설 :

구분	미생물 종류	생활	기주
자유생활	Azotobactor	호기성
	Clostridium	혐기성
공생	Cyanobacteria	외생공생	지의류, 소철
	Rhizobium	내생공생	콩과식물, 느릅나무과
	Frankia	내생공생	오리나무류, 보리수나무,소귀나무

① Frankia속은 오리나무와 공생한다.

위에 있는 표 참조.

② 조류(algae) 는 광합성을 할 수 있는 엽록소를 가지고 있다.

- 엽록소를 가지고 있음 - 이산화탄소를 이용하여 광합성을 하고 산소를 방출하는 생물 - 탄산칼슘 또는 이산화탄소를 이용하여 유기물을 생성함 - 고등식물이 살기 어려운 사막생태계에서 탄소화합물을 생성

③ Achromobacter속을 식물에 접종하면 질소 고정력이 증가한다.

[생물학적 질소고정] 1) 공생적 질소고정 : 근류(뿌리혹)를 형성, Rhizobium속 근류   meliloti, trifolii, leguminosarum, japoricum, lupini 2) 비공생적 질소고정 : 단독고정균 Azotobactor(호기성), Beijerinchia, Clostridium, Achromobacter, Pseudomonas (혐기성) Achromobacter는 비공생적질소고정균으로 식물에 접종한다고 해서 질소고정력이 증가하지 않음. 식물 등과 밀접한 상호작용이 없이 자유롭게 질소고정을 하는 단독고정균 임.

④ Azotobacter속, Clostridium속 등은 단생(독립) 질소고정균이다.

Azotobacter속 : 단생질소고정균, 타급영양의 호기성세균 Clostridium속  : 단생질소고정균, 편성혐기성 세균

⑤ Nitrosomonas속, Nitrobacter속 등은 질소화합물을 산화하여 에너지를 얻는다.

질산화작용 : (NH₄⁺ -> NO₂⁻ -> NO₃⁻) 1단계(NH₄⁺ -> NO₂⁻) : 암모니아산화균, Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospia 2단계(NO₂⁻ -> NO₃⁻) : 아질산산화균, Nitrobactor, Nitrocystis

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85. 석회암 등을 모재로 하여 생성된 토양으로 Ca과 Mg 함량이 높은 산림토양군은?
① 갈색산림토양군
② 암적색산림토양군
③ 적황색산림토양군
④ 화산회산림토양군
⑤ 회갈색산림토양군

 

정답 :  2
해설 :

- 갈색산림토양군 : 습윤 온대 및 난대기후 지역
- 암적색산림토양군 : 석회암 모재로 하는 지역에 분포
- 적황색산림토양군 : 홍적대지에 생성된 토양 (야산지)
- 화산회산림토양군 : 화산활동으로 생성된 토양(제주도, 울릉도 등)
- 회갈색산림토양군 : 퇴적암지대