Mùn
Mô tả

Thực vật là vật liệu sơ cấp thiết yếu của quá trình mùn hóa. Đây là vật liệu thuộc về sinh quyển. Thành phần của mùn thay đổi tùy thuộc vào thành phần của vật liệu sơ cấp và các sản phẩm thứ cấp đến từ động vật và vi sinh vật. Tốc độ phân hủy của các hợp chất khác nhau sẽ ảnh hưởng đến thành phần của mùn.
Rất khó để định nghĩa mùn một cách chính xác vì nó là chất rất phức tạp và chưa được hiểu một cách đầy đủ. Mùn khác với chất hữu cơ đang phân hủy trong đất (decomposing soil organic matter). Chất hữu cơ đang phân hủy trông thô ráp và còn thấy được dấu tích của thực vật hoặc động vật ban đầu. Trái lại, mùn ẩm đầy đủ có bề ngoài giống như thạch, tối đồng nhất, xốp và vô định hình; nó có thể phân hủy dần dần trong một số năm hoặc duy trì hàng nghìn năm. Nó không có cấu trúc, hình dạng hoặc đặc tính xác định. Tuy nhiên, khi soi dưới kính hiển vi, có thể phát hiện trong nó dấu tích của thực vật, động hoặc vi sinh vật nhỏ bé đã bị phân hủy về mặt cơ học, nhưng không phải về mặt hóa học. Điều này cho thấy ranh giới mơ hồ giữa mùn và chất hữu cơ trong đất. Dù khác biệt, mùn là một phần không thể thiếu của chất hữu cơ trong đất.
Tổ chức CSIRO của Úc đưa ra mô tả về mùn trong ấn phẩm “Vật chất hữu cơ và đất”, họ mô tả mùn đã thành hình hoàn chỉnh về cơ bản là một “tập hợp phức hợp (polyglot) các phân tử rất lớn và phức tạp”. (Do đó, vật liệu này đã vượt ra khỏi ngoài phạm vi “hạt”).
(Những phân tử này) “được hình thành một phần từ lignin và các phân tử polyphenol khác của lá gốc, phần khác từ các phân tử tương tự được vi khuẩn tạo ra. Trong quá trình phân hủy, các phân tử polyphenol này biến đổi về mặt hóa học trở thành polyquinone để có thể liên kết với nhau tạo nên những phân tử rất lớn. Một bộ phận của các phân tử này được biến đổi theo cách mà để cho các phân tử protein, axit amin và đường amin có thể gắn vào các phân tử "bazơ" polyphenol này. Vì protein chứa cả nitơ và lưu huỳnh, sự gắn kết này mang lại cho mùn hàm lượng vừa phải hai chất dinh dưỡng cho cây quan trọng này.
Kỹ thuật các bon phóng xạ và các kỹ thuật xác định niên đại khác đã chỉ ra rằng nền polyphenol của mùn có thể rất già nhưng protein gắn kết với chúng lại trẻ hơn nhiều. Ví dụ, một nghiên cứu cho thấy tuổi trung bình của phần bazơ là 2560 năm trong khi tuổi trung bình của phần protein chỉ là 510 năm. Dường như vi khuẩn có khả năng tách phần protein ra khỏi các phân tử mùn dễ dàng hơn là phá vỡ chính các phân tử bazơ polyphenol. Khi protein bị loại bỏ, các protein trẻ hơn có thể thay vào vị trí của nó, hoặc protein trẻ hơn này có thể tự gắn vào phần khác của phân tử mùn." (thường là một liên kết chelation yếu).
Ấn phẩm CSIRO mô tả chức năng của mùn. “Chức năng hữu ích nhất của mùn nằm trong việc cải thiện cấu trúc đất và trong việc cung cấp một diện tích bề mặt rất lớn có khả năng giữ các nguyên tố dinh dưỡng cho đến khi cần cho cây." (Liên kết này rõ ràng cũng đủ mạnh để chống lại sự hòa tan các nguyên tố dinh dưỡng vào trong nước mưa, nhưng cũng đủ yếu để sẵn đáp ứng khi cần cho đời sống thực vật.)
Sự cô lập cacbon trong đất (Soil Carbon Sequestration) là một biến số không đổi của đất. Chỉ khi trở thành mùn đất phân tử ổn định và tồn tại lâu dài qua nhiều thế kỷ thì ta mới có thể coi nó là có ý nghĩa quan trọng trong việc loại bỏ tình trạng quá tải carbon dioxide hiện tại trong khí quyển.
Có rất ít dữ liệu về thành phần của mùn rừng vì đây là một hỗn hợp phức tạp gây nhiều khó khăn cho các nhà nghiên cứu trong việc phân tích. Trong những năm 1940 và 1960, họ đã thử sử dụng phương pháp phân tách hóa học để phân tích các hợp chất thực vật và mùn trong đất rừng, nhưng việc này là không thể thực hiện được. Một số nghiên cứu xa hơn đã được thực hiện trong những năm gần đây, mặc dù nó vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu còn nhiều việc để làm.