낙엽은 육상 생태계에서 영양소의 주요 원천이며, 낙엽의 분해는 토양의 비옥도를 유지하고, 식물의 생장을 위한 영양소의 방출뿐 아니라 대기중으로 이산화탄소의 배출을 조절하는 생물계에서 가장 중요한 과정 중 하나이다. 본 연구는 지구온난화로 인해 그 분포역의 확대가 예상되는 상록활엽수 5개 수종 (굴거리나무; D. macropodum, 황칠나무; D. morbiferus, 모밀잣밤나무; C. cuspidata, 후박나무; M. thunbergii, 붉가시나무; Q. aquta) 을 대상으로 현재 한반도 남부지방에서의 분포를 고찰하였고, litter bag 방법에 의하여 각 수종의 낙엽의 분해율을 현지에서 측정하였다. 기후적 요인과 각 수종의 낙엽의 물리화학적 특성을 측정하였으며 이들 특성이 낙엽의 분해율에 미치는 영향을 검토하였다. 실험은 전라남도 완도군 주도 ...
낙엽은 육상 생태계에서 영양소의 주요 원천이며, 낙엽의 분해는 토양의 비옥도를 유지하고, 식물의 생장을 위한 영양소의 방출뿐 아니라 대기중으로 이산화탄소의 배출을 조절하는 생물계에서 가장 중요한 과정 중 하나이다. 본 연구는 지구온난화로 인해 그 분포역의 확대가 예상되는 상록활엽수 5개 수종 (굴거리나무; D. macropodum, 황칠나무; D. morbiferus, 모밀잣밤나무; C. cuspidata, 후박나무; M. thunbergii, 붉가시나무; Q. aquta) 을 대상으로 현재 한반도 남부지방에서의 분포를 고찰하였고, litter bag 방법에 의하여 각 수종의 낙엽의 분해율을 현지에서 측정하였다. 기후적 요인과 각 수종의 낙엽의 물리화학적 특성을 측정하였으며 이들 특성이 낙엽의 분해율에 미치는 영향을 검토하였다. 실험은 전라남도 완도군 주도 상록활엽수림에서 2011년 12월부터 2013년 12월까지 731일간에 걸쳐 수행되었다. 모밀잣밤나무는 가장 남쪽인 제주도에 그 분포가 한정되어 있었고, 가장 고위도까지 분포하는 종은 굴거리나무였다. 실험기간 동안 높은 분해율을 보인 수종은 굴거리나무와 황칠나무 낙엽이었으며 약 2% 의 잔존량을 보였다. 이에 비해 모밀잣밤나무 낙엽은 20.9%, 후박나무 낙엽은 30.4%, 붉가시나무 낙엽은 31.6% 의 잔존량을 보여 상대적으로 느린 분해율을 나타냈다. 굴거리나무, 황칠나무, 모밀잣밤나무, 후박나무, 붉가시나무 낙엽의 분해상수 (k) 는 각각 2.02, 1.95, 0.78, 0.60, 0.58 로서 굴거리나무가 붉가시나무보다 약 4배 가량 빠른 분해속도를 나타났다. 이들 낙엽의 분해는 온도와 강수량과 모두 높은 양의 상관관계를 보였으며, 낙엽의 물리적 성질인 두께와 SLA와도 각각 r2=0.939, r2=0.964 을 보여 높은 상관관계를 나타냈다. 낙엽의 화학적 조성 중에는 리그닌 함량 (r2=0.939) 과 수용성물질의 함량 (r2=0.8979) 에 따라 분해율이 큰 차이를 보였다. 각 수종의 낙엽내 인과 질소함량과 C/N 은 그 영향이 복잡하였다. 굴거리나무와 황칠나무 낙엽은 질소의 함량이 낮고 C/N 이 높음에도 빠른 분해율을 보여 낙엽의 물리적 특성이 화학적 조성보다 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 붉가시나무의 경우에는 질소 함량이 높고 C/N 도 낮은데 낮은 분해율을 보이는 것은 비슷한 물리적 특성을 보이는 후박나무 낙엽이나 모밀잣밤나무 낙엽 보다 인의 함량이 낮은 것이 그 원인으로 판단된다. 그러나 분해율이 낮은 후박나무 낙엽의 경우에는 인의 함량은 높고 질소 함량은 낮은 것으로 보아 인보다는 질소 함량이 더 제한적으로 작용하여 영양원소 함량이 낙엽의 분해에 미치는 효과는 매우 종 특이적인 것으로 나타났다.
낙엽은 육상 생태계에서 영양소의 주요 원천이며, 낙엽의 분해는 토양의 비옥도를 유지하고, 식물의 생장을 위한 영양소의 방출뿐 아니라 대기중으로 이산화탄소의 배출을 조절하는 생물계에서 가장 중요한 과정 중 하나이다. 본 연구는 지구온난화로 인해 그 분포역의 확대가 예상되는 상록활엽수 5개 수종 (굴거리나무; D. macropodum, 황칠나무; D. morbiferus, 모밀잣밤나무; C. cuspidata, 후박나무; M. thunbergii, 붉가시나무; Q. aquta) 을 대상으로 현재 한반도 남부지방에서의 분포를 고찰하였고, litter bag 방법에 의하여 각 수종의 낙엽의 분해율을 현지에서 측정하였다. 기후적 요인과 각 수종의 낙엽의 물리화학적 특성을 측정하였으며 이들 특성이 낙엽의 분해율에 미치는 영향을 검토하였다. 실험은 전라남도 완도군 주도 상록활엽수림에서 2011년 12월부터 2013년 12월까지 731일간에 걸쳐 수행되었다. 모밀잣밤나무는 가장 남쪽인 제주도에 그 분포가 한정되어 있었고, 가장 고위도까지 분포하는 종은 굴거리나무였다. 실험기간 동안 높은 분해율을 보인 수종은 굴거리나무와 황칠나무 낙엽이었으며 약 2% 의 잔존량을 보였다. 이에 비해 모밀잣밤나무 낙엽은 20.9%, 후박나무 낙엽은 30.4%, 붉가시나무 낙엽은 31.6% 의 잔존량을 보여 상대적으로 느린 분해율을 나타냈다. 굴거리나무, 황칠나무, 모밀잣밤나무, 후박나무, 붉가시나무 낙엽의 분해상수 (k) 는 각각 2.02, 1.95, 0.78, 0.60, 0.58 로서 굴거리나무가 붉가시나무보다 약 4배 가량 빠른 분해속도를 나타났다. 이들 낙엽의 분해는 온도와 강수량과 모두 높은 양의 상관관계를 보였으며, 낙엽의 물리적 성질인 두께와 SLA와도 각각 r2=0.939, r2=0.964 을 보여 높은 상관관계를 나타냈다. 낙엽의 화학적 조성 중에는 리그닌 함량 (r2=0.939) 과 수용성물질의 함량 (r2=0.8979) 에 따라 분해율이 큰 차이를 보였다. 각 수종의 낙엽내 인과 질소함량과 C/N 은 그 영향이 복잡하였다. 굴거리나무와 황칠나무 낙엽은 질소의 함량이 낮고 C/N 이 높음에도 빠른 분해율을 보여 낙엽의 물리적 특성이 화학적 조성보다 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 붉가시나무의 경우에는 질소 함량이 높고 C/N 도 낮은데 낮은 분해율을 보이는 것은 비슷한 물리적 특성을 보이는 후박나무 낙엽이나 모밀잣밤나무 낙엽 보다 인의 함량이 낮은 것이 그 원인으로 판단된다. 그러나 분해율이 낮은 후박나무 낙엽의 경우에는 인의 함량은 높고 질소 함량은 낮은 것으로 보아 인보다는 질소 함량이 더 제한적으로 작용하여 영양원소 함량이 낙엽의 분해에 미치는 효과는 매우 종 특이적인 것으로 나타났다.
Litter fall is the source of nutrients and transfer of carbon in terrestrial ecosystems. The litter decomposition provide nutrients needed for plant growth, sustain the soil fertility, and supply CO2 to the atmosphere. However the rare studies on decomposition especially in evergreen broad-leaved tr...
Litter fall is the source of nutrients and transfer of carbon in terrestrial ecosystems. The litter decomposition provide nutrients needed for plant growth, sustain the soil fertility, and supply CO2 to the atmosphere. However the rare studies on decomposition especially in evergreen broad-leaved trees which distributed in southern part of Korean peninsula and islands including Jeju island. We collected leaf litter of five evergreen broad-leaved trees (D. macropodum, D. morbiferus, C. cuspidata, M. thunbergii, Q. aquta) and carried out decomposition experiment by using litter bag method in Ju-do, Wando-gun, Korea during 731 days from Dec. 25, 2011 to Dec. 25, 2013. The leaf litter of D. macropodum and D. morbiferus showed the about 2% of remaining of initial litter mass, and the leaf litter of C. cuspidata exhibited 20.9%, M. thunbergii 30.4%, Q. aquta 31.6% mass remaining for experimental period, respectively. D. macropodum decayed four times faster (k=2.02yr-1) than the litter of Q. aquta (k=0.58yr-1). The decomposition of litter was positively influenced by thermal climate such as accumulated mean daily air temperature (year day index) and precipitation, and affected by physical characteristics such as thickness (r2=0.939) and SLA (r2=0.964). The characteristics of chemical composition such as lignin (r2=0.939) and water soluble materials (r2=0.8979) showed significant correlation with litter decomposition. However the nutrients in litter showed complicated litter species specific trends. The litter of D. macropodum and D. morbiferus showed fast decomposition rate although it contain low nitrogen concentration and high C/N. It means that the litter decomposition was affect more strongly by physical characteristic than the chemical composition and nutrient content. On the other hand, The litter of Q. aquta which showed the latest decaying rate contain high amount of N and low C/N. The decomposition of Q. aquta litter more affected by P content in litter than N content although have similar physical characteristics of litter.
Litter fall is the source of nutrients and transfer of carbon in terrestrial ecosystems. The litter decomposition provide nutrients needed for plant growth, sustain the soil fertility, and supply CO2 to the atmosphere. However the rare studies on decomposition especially in evergreen broad-leaved trees which distributed in southern part of Korean peninsula and islands including Jeju island. We collected leaf litter of five evergreen broad-leaved trees (D. macropodum, D. morbiferus, C. cuspidata, M. thunbergii, Q. aquta) and carried out decomposition experiment by using litter bag method in Ju-do, Wando-gun, Korea during 731 days from Dec. 25, 2011 to Dec. 25, 2013. The leaf litter of D. macropodum and D. morbiferus showed the about 2% of remaining of initial litter mass, and the leaf litter of C. cuspidata exhibited 20.9%, M. thunbergii 30.4%, Q. aquta 31.6% mass remaining for experimental period, respectively. D. macropodum decayed four times faster (k=2.02yr-1) than the litter of Q. aquta (k=0.58yr-1). The decomposition of litter was positively influenced by thermal climate such as accumulated mean daily air temperature (year day index) and precipitation, and affected by physical characteristics such as thickness (r2=0.939) and SLA (r2=0.964). The characteristics of chemical composition such as lignin (r2=0.939) and water soluble materials (r2=0.8979) showed significant correlation with litter decomposition. However the nutrients in litter showed complicated litter species specific trends. The litter of D. macropodum and D. morbiferus showed fast decomposition rate although it contain low nitrogen concentration and high C/N. It means that the litter decomposition was affect more strongly by physical characteristic than the chemical composition and nutrient content. On the other hand, The litter of Q. aquta which showed the latest decaying rate contain high amount of N and low C/N. The decomposition of Q. aquta litter more affected by P content in litter than N content although have similar physical characteristics of litter.
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