광릉(光陵) 시험림(試驗林) 내(內)의 임분별(林分別) 낙엽(落葉)의 분해(分解)와 분해과정(分解過程)에 따른 영양염류(營養鹽類)의 변화(變化) Mass Loss and Nutrients Dynamics During the Litter Decomposition in Kwangnung Experimental Forest원문보기
1992년 10월부터 1995년 11월까지 38개월 동안 경기도 광릉 시험림에서 낙엽활엽수(졸참나무, 서어나무, 까치박달 혼합)와 3종의 침엽수 낙엽의 분해율과 분해과정에 따른 영양염류 함량의 변화를 조사하였다. 38개월이 지난 후 혼합 활엽수, 잣나무, 리기다소나무 그리고 전나무 낙엽의 잔존률은 각각 16.2%, 29.8%, 33.5%, 53.9%로 활엽수, 소나무속(屬) 그리고 전나무 순으로 분해율이 감소하였으며, k는 각각 0.61, 0.40, 0.37, $0.21yr^{-1}$이었다. 전나무 낙엽의 초기 질소함량은 6.5mg/g으로 다른 종류의 낙엽에 비해 1/2 수준이었으며, 전나무 낙엽의 분해율이 낮은 것은 그것의 질소함량이 낮기 때문인 것으로 판단된다. 38개월이 경과된 낙엽에서 질소의 잔존률은 활엽수 낙엽에서 29%인데 비해 전나무 낙엽은 107.8%이었다. 인의 잔존률은 활엽수 낙엽에서 53.4%이었는데 비해 침엽수 낙엽은 모두 초기 값 이상이었다. 양이온의 잔존률은 38개월 경과된 낙엽에서 모두 초기 값 이하이었다. 분해과정에 따른 영양염류 함량의 변화 및 잔존량은 낙엽과 영양염류의 종류에 따라 차이가 있었다.
1992년 10월부터 1995년 11월까지 38개월 동안 경기도 광릉 시험림에서 낙엽활엽수(졸참나무, 서어나무, 까치박달 혼합)와 3종의 침엽수 낙엽의 분해율과 분해과정에 따른 영양염류 함량의 변화를 조사하였다. 38개월이 지난 후 혼합 활엽수, 잣나무, 리기다소나무 그리고 전나무 낙엽의 잔존률은 각각 16.2%, 29.8%, 33.5%, 53.9%로 활엽수, 소나무속(屬) 그리고 전나무 순으로 분해율이 감소하였으며, k는 각각 0.61, 0.40, 0.37, $0.21yr^{-1}$이었다. 전나무 낙엽의 초기 질소함량은 6.5mg/g으로 다른 종류의 낙엽에 비해 1/2 수준이었으며, 전나무 낙엽의 분해율이 낮은 것은 그것의 질소함량이 낮기 때문인 것으로 판단된다. 38개월이 경과된 낙엽에서 질소의 잔존률은 활엽수 낙엽에서 29%인데 비해 전나무 낙엽은 107.8%이었다. 인의 잔존률은 활엽수 낙엽에서 53.4%이었는데 비해 침엽수 낙엽은 모두 초기 값 이상이었다. 양이온의 잔존률은 38개월 경과된 낙엽에서 모두 초기 값 이하이었다. 분해과정에 따른 영양염류 함량의 변화 및 잔존량은 낙엽과 영양염류의 종류에 따라 차이가 있었다.
Mass loss and dynamics of mineral nutrient during decomposition of deciduous leaves and 3 species of needles were investigated for 38 months from October in 1992 to November in 1995 in Kwangneung, Korea. After 38 months, the remaining mass of deciduous leaves, Pinus koraiensis, Pinus rigida and Abie...
Mass loss and dynamics of mineral nutrient during decomposition of deciduous leaves and 3 species of needles were investigated for 38 months from October in 1992 to November in 1995 in Kwangneung, Korea. After 38 months, the remaining mass of deciduous leaves, Pinus koraiensis, Pinus rigida and Abies holophylla was 16.2%, 29.8%, 33.5% and 53.9%, respectively. The decay rate (k) of deciduous leaves, Pinus koraiensis, Pinus rigida and Abies holophylla was 0.61, 0.40, 0.37, $0.21yr^{-1}$, respectively. The lowest decay rate in fir needle might be, in part, due to low N concentration. N concentration of the decomposing litter increased during the experimental period except for P. rigida. Deciduous leaves showed a short immobilization period during the early stage of decomposition, and big-cone pine and pitch pine had no immobilization period. However, there was no net N mineralization in fir litter. P increased during the experimental period for all litter. Except for deciduous leaves, there was no net mineralization period. In case of deciduous leaves, however, remaining P after 38 months was 53% of the initial P capital. Remaining cations of the decomposing litter after 38 months were lower than those of initial contents.
Mass loss and dynamics of mineral nutrient during decomposition of deciduous leaves and 3 species of needles were investigated for 38 months from October in 1992 to November in 1995 in Kwangneung, Korea. After 38 months, the remaining mass of deciduous leaves, Pinus koraiensis, Pinus rigida and Abies holophylla was 16.2%, 29.8%, 33.5% and 53.9%, respectively. The decay rate (k) of deciduous leaves, Pinus koraiensis, Pinus rigida and Abies holophylla was 0.61, 0.40, 0.37, $0.21yr^{-1}$, respectively. The lowest decay rate in fir needle might be, in part, due to low N concentration. N concentration of the decomposing litter increased during the experimental period except for P. rigida. Deciduous leaves showed a short immobilization period during the early stage of decomposition, and big-cone pine and pitch pine had no immobilization period. However, there was no net N mineralization in fir litter. P increased during the experimental period for all litter. Except for deciduous leaves, there was no net mineralization period. In case of deciduous leaves, however, remaining P after 38 months was 53% of the initial P capital. Remaining cations of the decomposing litter after 38 months were lower than those of initial contents.
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문제 정의
본 연구의 목적은 비교적 보존이 양호한 경기도 광릉 시험림에서 활엽수 낙엽과 침엽수 낙엽의 분해율을 비교하고, 분해과정에 따른 영양염류의 변화를 파악하기 위한 것이다.
제안 방법
48시간 이상 건조시켰다. 낙엽주머니는 눈금 1mm의 nylon 천으로 20cm x 20cm 크기로 제작하였으며 , 낙엽활엽수의 낙엽주머니에는 군락의 우점도 비율에 따라서 졸참나무, 서어나무 그리고 까치박달의 낙엽을 각각 5 : 3 : 2의 비율로 혼합하여 10g씩 넣었고, 조림지의 낙엽 주머니에는 교목층의 우점종인 잣나무, 전나무 및 리기다소나무의 낙엽을 각각 10g을 넣었다. 낙엽 주머니는 활엽수, 잣나무, 전나무, 리기다소나무 각각 30 개씩 만들었다.
덮어두었다. 설치 후 12, 16, 26, 32 그리고 38개월에 각 종류별로 5개씩의 낙엽주머니를 수거하였다. 수거한 낙엽주머니는 실험실로 운반하여 겉에 묻은 흙과 곰팡이 균사 그리고 식물체의 뿌리를 제거한 후 80℃ 건조기에서 48시간 이상 건조시킨 후 평량하여 무게감소를 계산하였다.
설치 후 12, 16, 26, 32 그리고 38개월에 각 종류별로 5개씩의 낙엽주머니를 수거하였다. 수거한 낙엽주머니는 실험실로 운반하여 겉에 묻은 흙과 곰팡이 균사 그리고 식물체의 뿌리를 제거한 후 80℃ 건조기에서 48시간 이상 건조시킨 후 평량하여 무게감소를 계산하였다. 평량이 끝난 샘플은 마쇄하여 영양염류 분석에 사용하였다.
대상 데이터
본 연구가 수행된 4개 조사지소는 해발고도 200 -230m의 남 사면에 위치하며, 임상의 바위 비율은 2-4%로 낮았다. 토양은 약산성의 사양토이며 , 수분함유량은 우기(80 - 84%)와 건기(3-5%) 에 따라 변이가 매우 심하였다.
본 연구의 조사지는 경기도의 남양주군, 포천 군 및 의정부시의 경계에 위치한 산림청 임업연구원 중부임 업 시 험장 광릉시험 림 (37° 45' N, 127° 10' E) 내의 침엽수림(리기다소나무, 잣나무, 전나무 조림지)과 낙엽활엽수림이다. 광릉림은 우리 나라의 대표적인 중부 온대림으로 총면적이 2, 331ha이다.
실험에 사용한 낙엽은 1992년 10월에 임상에 떨어진 신선한 것들을 종류별로 수집하여 80℃ 건조기에서 48시간 이상 건조시켰다. 낙엽주머니는 눈금 1mm의 nylon 천으로 20cm x 20cm 크기로 제작하였으며 , 낙엽활엽수의 낙엽주머니에는 군락의 우점도 비율에 따라서 졸참나무, 서어나무 그리고 까치박달의 낙엽을 각각 5 : 3 : 2의 비율로 혼합하여 10g씩 넣었고, 조림지의 낙엽 주머니에는 교목층의 우점종인 잣나무, 전나무 및 리기다소나무의 낙엽을 각각 10g을 넣었다.
이론/모형
평량이 끝난 샘플은 마쇄하여 영양염류 분석에 사용하였다. 연간 낙엽분해율 b는 Brinson 등(1981) 의 공식을 이용하여 계산하였다.
질소는 microKjeldahl법으로 정량하였으며, 인은 습식분해 후 ammonium molybdate와 stannous 산iloride로 발색시켜 660nm에서 비색 정량하였다 (Allen 등, 1974). 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 습식 분해한 후 원자흡수분광광도계(Perkin-Elmer 3110) 로 정량하였다.
성능/효과
3B). 12개월이 지났을 때 칼륨의 잔존률은 57.3%로 감소하였고, 32개월이 경과한 낙엽에서는 초기 칼륨함량의 불과 12.5% 만이 남아있는 것으로 나타났다. 리기다소나무의 경우에도 무기화 현상이 뚜렷하였다.
38개월 후에 낙엽의 잔존률은 낙엽활엽수, 잣나무, 리기다소나무, 전나무가 각각 16.2%, 29.8%, 33.5% 그리고 53.9%로 침엽수에 비해 활엽수의 낙엽분해가 빠름을 알 수 있었다(Fig. 1). 침엽수중에서도 소나무屬에 속하는 잣나무와 리기다소나무에 비해 전나무의 분해율이 현저히 느린 것으로 나타났다.
것으로 보고한 바 있다. 본 조사에서 칼슘의 부동화는 리기다소나무 낙엽에서만 처음 16개월까지 나타났고 다른 낙엽에서는 부동화 기간이 없었다.
5%인 것으로 보고한 바 있다. 본 조사에서는 26개월 경과 시 전나무 낙엽의 잔존률은 60.3%, 잣나무와 리기다소나무는 각각 51.6%, 44.2%로 나타났다. 21개월을 기준으로 할 경우 이들 침엽의 분해율은 Mun과 Kim(1992)의 값과 유사한 것으로 나타났다.
분해중인 낙엽의 질소 잔존량은 전나무의 경우에는 38개월 동안 초기 값보다 높아 질소의 부동화가 일어남을 알 수 있다. 활엽수 낙엽에서는 초기 1년 동안에는 부동화 현상이 있었지만 그 이후부터는 질소의 무기화가 진행됨을 알 수 있다.
분해중인 낙엽의 질소함량은 리기다소나무를 제외하고 실험기간 동안 증가하는 것으로 나타났다. 리기다소나무는 16개월 경과한 낙엽에서 9.
분해중인 낙엽의 칼슘함량은 전나무 낙엽을 제외하고는 초기에 증가하다 그 이후 감소하는 것으로 나타났다(Fig. 30.
이들 연구는 대부분 1년 혹은 2년 동안에 낙엽의 무게 감소와 영양염류 함량의 변화를 조사한 것들이다. 이들 조사결과에서 낙엽의 분해율은 낙엽의 종류와 분해가 진행되고 있는 지소에 따라 많은 차이가 있었다.
6%이었다. 잣나무와 전나무의 경우에도 실험 기간 동안 부동화 현상을 보이지만 그 정도는 리기다소나무에 비해 현저히 낮았다.
1). 침엽수중에서도 소나무屬에 속하는 잣나무와 리기다소나무에 비해 전나무의 분해율이 현저히 느린 것으로 나타났다. 활엽수 낙엽의 경우 32개월 경과시잔존률은 16.
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