土壌有機物
土壌有機物の無機化と腐植化は様々な要素から影響を受ける。
土壌有機物に対する微生物の活性は土壌温度に影響される。一般的に、土壌温度が高くなると無機化と腐植化は促進され、低くなると抑制される。微生物活性への温度影響は、アレニウスの法則を基に指標化されている。
土壌有機物の集積は、有機物の供給(落枝、落葉、遺骸など)と土壌有機物の無機化・腐植化が同時並行で繰り返された結果である。土壌有機物の供給と消費の同時並行、およびそれによる土壌有機物の差し引き蓄積量を “turnover of soil organic matter" または “a flux of organic matter” という。土壌環境と土壌管理が一定ならば土壌有機物の含量は一定の値に近づき、平衡に達すると考えられている。土壌有機物の集積は日本の農耕土壌と自然土壌で数式化されている。
土壌有機物の構成は非常に多様であると考えられていた。近年、微生物の作用により一部の土壌有機物は微生物由来のものに徐々に置き換わりながら、一部のアミノ酸組成や構成成分が似た物質へと収斂していく可能性が示唆されている。
土壌は地球規模で炭素循環に大きく関わり、特に土壌有機物が大きな役割を果たす。地球全体での土壌の炭素の蓄積は2,500ギガトンと推定されている。これは、大気(750ギガトン)の3.3倍、生物(560ギガトン)の4.5倍である。そのうち、土壌有機物は通常58%のCを含むと推定されており、地球全体で約1,550ギガトンの炭素が土壌有機物に含まれている。これら炭素を土壌有機炭素(soil organic carbon:SOC)という。土壌の全炭素量の残りは土壌無機炭素(soil inorganic carbon:SIC)である。
土壌有機物は土壌有機炭素と同義な用語としてしばしば使用され、測定された土壌有機炭素の含有量はしばしば土壌有機炭素の含有量の指標として用いられる。
土壌有機物のC含量は大きく変化することが知られている。しかしながら、土壌であれ大気であれ生物であれ、有機炭素の絶対量は増減を繰り返しつつも動的平衡にある。一時的な土壌炭素の増減は、外部の影響に応じて生じる。土壌に有機物が大量に供給されると、土壌は大気への温室効果ガスの供給源になり得る。逆に有機物が土壌から大量に減少すると、土壌は炭素を隔離する貯蔵庫になり得る。