Los pioneros biológicos particulares son los líquenes, los musgos y las plantas portadoras de semillas,[3] pero se producen muchas otras reacciones inorgánicas que diversifican la composición química de la capa inicial del suelo.
El azufre, un subproducto de la materia orgánica en descomposición, también reacciona con el hierro para formar pirita (FeS2) en ambientes reductores.
Los aportes de la biosfera pueden comenzar con líquenes y otros microorganismos que segregan ácido oxálico.
[7] Los líquenes han sido considerados durante mucho tiempo como los pioneros del desarrollo del suelo como sugiere la siguiente declaración de Isozaki de 1997: Sin embargo, los líquenes no son necesariamente los únicos organismos pioneros ni la forma más temprana de formación del suelo, ya que se ha documentado que las plantas con semillas pueden ocupar una zona y colonizarla más rápidamente que los líquenes.
No obstante, los líquenes pueden soportar condiciones más duras que la mayoría de las plantas vasculares y, aunque tienen tasas de colonización más lentas, constituyen el grupo dominante en regiones alpinas.
[4] A medida que la columna de suelo se desarrolla en acumulaciones más gruesas, animales más grandes llegan a habitar el suelo y continúan alterando la evolución química de su respectivo nicho.
Los pequeños mamíferos excavadores almacenan alimentos, crían y pueden hibernar en la pedosfera, alterando el curso de la evolución del suelo.
[4] Bajo unos pocos milímetros de agua, las bacterias heterótrofas metabolizan y consumen oxígeno.
Por lo tanto, agotan el oxígeno del suelo y crean la necesidad de respiración anaeróbica.
Otros procesos microbianos anaeróbico están relacionados con cambios en el estado de oxidación del hierro y el manganeso.
[4] El potencial redox describe en qué sentido se producirán las reacciones químicas en suelos deficientes en oxígeno y controla el ciclo de nutrientes en sistemas inundados.
Por ejemplo, si un sistema ya tiene muchos electrones (esquisto anóxico, rico en materia orgánica) se reduce.
Las rocas ígneas y volcánicas también tienen un alto contenido de sílice, pero con rocas no metamorfoseadas, la meteorización se vuelve más rápida y la movilización de iones está más extendida.
La lutita fosfatada (<15% P2 O5 ) y la fosforita (> 15% P2 O5 ) se forman en cuencas anóxicas de aguas profundas que preservan la materia orgánica.
Este proceso conduce a marcados contrastes en la apariencia y la química de las capas del suelo.
Cuando disminuye la lixiviación, el calcio se precipita como calcita (CaCO3 ) en los niveles más bajos del suelo, una capa conocida como caliche.
Como resultado, se reducen las tasas de circulación del carbono en el ciclo biogeoquímico.