선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 禹保命, 1997; 程龍鎬 등, 1997), 아직까지 우리나라에서는 산림시업에 따른 산림 내 그리고 수종별 수질변동과정 등 물순환 과정에 대한 수질평가기준이 정립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 이 연구는 과거 황폐지의 사방녹화 수종으로 조림 한 리 기 다소나무림 에 서 산림 시 업 이 토양의 물리성 및 계류수질에 미치는 영향을 밝힘으로써 산림시업에 따른 산림의 수질 정화기능을 평가하기 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행하였다.
- 이 연구는 리기다소나무림에서 산림시업이 토양의 물리성 및 수질변화 등에 미치는 영향을 파악함으로써 산림시업에 따른 산림의 수질 정화기능을 평가하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 2002년 3월에 산림시업(간벌 및 가지치기)을 한진 주산업대학교 부속 연습림내 리기다 소나 무림 유역에서 2006년까지 임분특성, 토양의 물리적 특성, 강우, 임내우(수관통과우, 수간류), 토양수, 계류수의 수질동태를 분석하여 얻은 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 또한, 각 항목에 대한 분석 자료는 봄(3월〜5월), 여름(6 월〜8월), 가을(9월〜10월)로 구분하여 각 항목의 평균값을 산출하여 분석에 이용하였으며, 겨울기간은 계류수 및 토양 동결로 시료 채취가 곤란하여 분석 자료에서 제외하였다. 강우, 수관 통과 우, 수간류, 토양수, 계류수는 공히 pH와 전기전도도를 분석하였다. 이 때 pH(pH meter), 전기 전도도(EC meter, CM-11P)는 항목의 특성 상 현장에서 시료채취 즉시 측정하였으며, 실내분석용 시료는 Ice Box에 보관한 후 실험실에 가져와 0.
- 토양수는 시업 구와 비시업구 토양의 A층과 B층 하단부에 공히 토양수집수장치 (Zero-Tension Lysimeter)를 설치하고 단위강우 종료 후 토양수집수장치 에 집수된 토양수질을 분석하였다. 계류수질 분석시료는 단위강우 종료 2〜3일 후 계류수가 안정되었을 때 300畝 채수하여 수질 분석하였다. 또한, 각 항목에 대한 분석 자료는 봄(3월〜5월), 여름(6 월〜8월), 가을(9월〜10월)로 구분하여 각 항목의 평균값을 산출하여 분석에 이용하였으며, 겨울기간은 계류수 및 토양 동결로 시료 채취가 곤란하여 분석 자료에서 제외하였다.
- 리 기 다소나무림 의 수관통과우와 수간류를 측정하기 위 한 조사구는 시업구와 비시업구로 구분하여 lOmxlOm 방형구에 각각 3개의 수관통과우집수기(1000) 및 3개체에 수간류집수기(200¥)를설치하였고, 이 양은 단위강우시마다 채취 후 측정하였다. 아울러 강수량을 측정하기 위하여 2006년 3월 1일 실험지와 인접(직선 100m 거리내) 한 진주산업대학교 연습림 내에 우설량계를 설치하여 강수량을 관측하였으며, 그 전의 강수 자료는 시험지와 가장 인접한 산청군내 기상자료를 이용하였다.
- 수관통과우와 수간류의 수질분석시료는 단위 강우를 워칙으로 하여 수관통과우와 수간류가 유하하는 호스 끝에 집수기를 고정하여 수집하였다. 강우의 수질분석시료는 주변의 영향이 없는 곳에서 폴리에틸렌 병으로 채취하였다.
- 강우, 수관 통과 우, 수간류, 토양수, 계류수는 공히 pH와 전기전도도를 분석하였다. 이 때 pH(pH meter), 전기 전도도(EC meter, CM-11P)는 항목의 특성 상 현장에서 시료채취 즉시 측정하였으며, 실내분석용 시료는 Ice Box에 보관한 후 실험실에 가져와 0.45]1 m의 필터 로 2회 여과한 후 Ion Chromatography로 분석하였다.
- 자료의 분석은 리기다소나무림에서 시업 전과 시업 후의 임분특성(수고, 지하고, 흉고직경, 임 목수)을 조사하여 흉고단면적과 울폐도를 산출하였으며, 시업에 따른 강수침투구조변화를 파악하기 위해 각 조사구에서 유기물층을 걷어 낸 표토(0〜 7.5cm)를 채토기로 2반복 채토한 lOOcm’캔 토양에 대하여 실내에서 pF측정기(DIK-9211)를 이용하여 pF2.7에서의 조공극률을 측정하고, 추가적으로 총공극률]%), 가비중(g/cn?)을 측정(李 天龍, 1992)하였다.
- 강우의 수질분석시료는 주변의 영향이 없는 곳에서 폴리에틸렌 병으로 채취하였다. 토양수는 시업 구와 비시업구 토양의 A층과 B층 하단부에 공히 토양수집수장치 (Zero-Tension Lysimeter)를 설치하고 단위강우 종료 후 토양수집수장치 에 집수된 토양수질을 분석하였다. 계류수질 분석시료는 단위강우 종료 2〜3일 후 계류수가 안정되었을 때 300畝 채수하여 수질 분석하였다.
대상 데이터
- 강우의 수질분석시료는 주변의 영향이 없는 곳에서 폴리에틸렌 병으로 채취하였다. 토양수는 시업 구와 비시업구 토양의 A층과 B층 하단부에 공히 토양수집수장치 (Zero-Tension Lysimeter)를 설치하고 단위강우 종료 후 토양수집수장치 에 집수된 토양수질을 분석하였다.
- 아울러 강수량을 측정하기 위하여 2006년 3월 1일 실험지와 인접(직선 100m 거리내) 한 진주산업대학교 연습림 내에 우설량계를 설치하여 강수량을 관측하였으며, 그 전의 강수 자료는 시험지와 가장 인접한 산청군내 기상자료를 이용하였다.
- 연구대상 유역은 경상남도 산청군 금서면 수철리 진주산업대학교 부속 연습림의 나 소반에 포함되며, 총유역면적은 30ha로 임상은 리기다소나무 인공림이며, 표고 350〜400m, 산지경사 40.5/29 -52%, 모암은 주로 화강암이 분포하고 편마암 지대도 산재해 있으며, 토성은 식양토로임령은 23년이다. 조사대상 유역에서 산림시업 (간벌 및 가지치기)은 2002년 3월에 간벌량 500 본/ha, 밸채흉고단면적 lO.
- 5/29 -52%, 모암은 주로 화강암이 분포하고 편마암 지대도 산재해 있으며, 토성은 식양토로임령은 23년이다. 조사대상 유역에서 산림시업 (간벌 및 가지치기)은 2002년 3월에 간벌량 500 본/ha, 밸채흉고단면적 lO.2n0ha으로 실시하였으며, 7卜지치기는 역지 이하에 대하여 실시하였다. 조사 유역은 Figure 1과 같다.
성능/효과
- 1. 시업 후 약 4년이 경과된 2006년 3월 현재, 리 기 다소나무림 에서 임 목의 평 균수고는 시업 구에서는 3.8m, 비시업구에서는 2.2m 성장하였으며, 평균흉고생장량은 시업구에서는 6.8cm, 비시업구에서는 2.6cm가 더 성장하여 간벌 및 가지치기 한 시업구가 비시업구보다 더 생장한 것으로 나타났다.
- 2. 표층토양에서의 조공극률(pF2.7)은 시업 구가 비시업구 보다 6.4% 높게 나타났으며, 총공극률은 시업구가 비시업구 보다 약 6.7% 높았으며, 토양의 용적비중은 시업구가 비시업구 보다 0.035은/cm' 낮게 나타났다. 즉, 리기다소나무림에서 산림시업에 따라 산림토양의 강수 침투구조는 개선되는 것으로 분석되었다.
- 3. 리기다소나무림에서 임내우(수관통과우, 수간류) 와 토양수는 시업구가 비시업구 보다 pH와 전기전도도의 완화에 영향하는 것으로 나타났는데, 유의성검정결과 1% 수준에서 유의한 결과를 나타내어 리기다소나무림에서 숲가꾸기 등 산림 시업이 임내우(수관통과우, 수간류) 및 토양수의 완충효과에 영향하는 것으로 분석되었다.
- 4. 리기다소나무림의 시업구와 비시업구에서유출되는 계류수의 평균전기전도도(卩S/cm)는 32.9로 청정한 산림내 계류수의 범위에 해당되는것으로 분석되었다.
- 이와 같은 결과는 리기다소나무림의 수관통과우, 수간류 모두 간벌 및 가지치기에 따라 대기오염물질의 흡착기회가 감소(相澤, 1993)한데 기인하는 결과로 생각된다. 그러나 리기다소나무림 시업구, 비시업구에서 수관통과우의 평균 pH는 전나무림, 잣나무림에서 수관통과우 및 수간류의 평균 pH (박재현 등, 2002) 보다 낮은 값으로 리기다소나 무림이 전나무림과 잣나무림보다 강우가 수관을 통과하면서 pH는 더 낮아지는 것으로 분석되었으며, 특히 수관통과우보다 수간류에서 pH는 더욱 낮아지는 것으로 분석되었다. 이와 같은 결과는 침엽수 내에서도 각 수종에 따라 수관통과우, 수간류의 pH는 상이한 것으로 佐藤 등(1989), 佐 佐 .
- 3)의 순으로 나타나(Figure 6) Baeumler and Zech(1998)의 결과와 유사한 결과를 나타내었다. 또한, 계류 수에서의 전기전도도는 시업구와 비시업구의 수간류, 토양수보다 낮은 값을 나타내었는데 이는 토양층에서의 양이온의 완충작용에 기인한데 따른 결과라 생각된다.
- 또한, 리기다소나무림의 수관통과우와 수간류모두 시업구가 비시업구에 비해 전기전도도는 낮은 값을 나타내었는데, 이는 산림시업을 통한 간벌 및 가지치기로 수목의 잎 및 가지의 감소로 인한 대기오염물질 등이 흡착 . 침착될 수 있는 기회 및 면적의 감소로 인한 결과(Gaber and Hutchinson, 1988; 브f재현 등, 2002) 라 생각된다.
- 2m 더성 장하여 리 기다소나무림은 시 업 구가 비시 업 구보다 임목의 성장이 큰 것으로 나타났다. 또한, 리기다소나무림의 평균흉고생장량은 산림 시업 전 평균흉고생장량 16.1cm 보다 시업구에서는 6.8cm, 비시업구에서는 2.6cm가 더 성장하여 간벌 및 가지치기 한 시업구가 비시업구보다 더 생장한 것으로 나타났다. 또한, 시업 후 조사구 내의 울폐도는 리기다소나무림에서 비시업구가 86.
- 6cm가 더 성장하여 간벌 및 가지치기 한 시업구가 비시업구보다 더 생장한 것으로 나타났다. 또한, 시업 후 조사구 내의 울폐도는 리기다소나무림에서 비시업구가 86.2%, 시업구가 80.2%로 시업구에서는 시업 후 1년 경과시보다 약 4.9%가 증가하였으며, 비시업구에서는 수목의 생장 등으로 인해 울폐도는 약 0.6% 정도 밖에 증가하지 않았다. 즉, 시업 구에서는 비시업구보다 수목의 성장이 빨라{박재현 등, 2002) 울폐도가 더 증가한 것으로 생각된다.
- 리기다소나무림 시업구에서 A층 토양수의 평균 pH는 5.17로 비시업구 A층 토양수의 평균 pH(4.78)보다 약 0.39가 높은 것으로 나타났으며, 시업구에서 B층 토양수의 평균 pH는 5.38로 비시업구 B층 토양수의 평균 pH(4.98) 보다 약 0.40이 높은 것으로 분석되어 리기다소나무림에서 시업구가 비시업구 보다 pH의 완화에 더 영향하는 것으로 나타났는데, 시업구와 비시업구에서의 임내우(수관통과우, 수간류)와 토양수의 pH에 대한 유의성검정결과(Table 2), 모두 1% 수준에서 유의한 결과를 나타내어 숲가꾸기로 인한 산림 시업으로 수관통과우와 수간류 그리고 토양수의 pH 완충효과가 증대되는 것으로 분석되었다. 리기다소나무림의 토양 층위별 토양수의 평균 pH는 시업구, 비시업구 모두 A층 토양보다는 B 층 토양에서 비교적 높게 나타났는데, 이는 강우가 수관통과우 및 수간류로 이 동하면서 산성화된 강우가 표층토양에 도달하여 완충되는 과정에서 토양 깊이가 깊어 짐에 따라 완충효과가 크게 나타난 데 기인한 결과로 생각된다.
- 리기다소나무림에서 계절별로 통합하여 평균한 강우로부터 임내우(수관통과우, 수간류)를 통해 산림토양에 도달한 빗물이 토양층을 통과하여 계류수에 도달될 때까지 pH의 크기는 계류수(6.55)>강우(6.32)>시업구 수관 통과 우(5.43)>시업구 B층 토양수(5.38)>비시업구 수관통과우(5.31)>시업구 A층 토양수(5.17)>비시업구 B층토양수(4.98)>비시업구 A층 토양수(4.78)>시업구 수간류(4.54)>비시업구 수간류(4.34)의 관계이었다. 이는 佐藤 등(1989), 朴在鉉과 禹保命 (1997)이 보고한 결과와 일치하는 것으로 리기다소나무림에서 강우의 pH는 임내우(수관통과우, 수간류)로 흐르면서 pH가 낮아지다가 산림 토양층을 거치면서 pH완충작용이 발휘되고 있음을 의미하는 것이다.
- 리기다소나무림에서 산림시업에 따른 임내우 (수관통과우, 수간류)와 토양수에서 전기전도도에 대한 유의성검정결과(Table 3) 5%, 1% 수준에서 유의한 결과를 나타내어 간벌 및 가지치기로 인한 임내우(수관통과우, 수간류) 및 토양수에서 전기전도도의 감소는 유의한 것으로 분석되었다. 이와 같은 결과는, 산림토양내 대기오염물질의 유입을 감소시키고 산림의 완충효과를 증진시키기 위해서는 숲가꾸기에 의한 간벌 및 가지치기 등 산림시업이 유의함을 의미하는 것으로(藤 原 등, 1996) 판단된다.
- 40이 높은 것으로 분석되어 리기다소나무림에서 시업구가 비시업구 보다 pH의 완화에 더 영향하는 것으로 나타났는데, 시업구와 비시업구에서의 임내우(수관통과우, 수간류)와 토양수의 pH에 대한 유의성검정결과(Table 2), 모두 1% 수준에서 유의한 결과를 나타내어 숲가꾸기로 인한 산림 시업으로 수관통과우와 수간류 그리고 토양수의 pH 완충효과가 증대되는 것으로 분석되었다. 리기다소나무림의 토양 층위별 토양수의 평균 pH는 시업구, 비시업구 모두 A층 토양보다는 B 층 토양에서 비교적 높게 나타났는데, 이는 강우가 수관통과우 및 수간류로 이 동하면서 산성화된 강우가 표층토양에 도달하여 완충되는 과정에서 토양 깊이가 깊어 짐에 따라 완충효과가 크게 나타난 데 기인한 결과로 생각된다. 또한, 리기다소나무림의 시업구와 비시업구를 포함하는 유역에서 유출하는 계류수의 평균 pH는 6.
- 산림시업에 따라 산림토양의 강수 침투구조는 개선되는 것으로 나타났는데(Figure 3), 시업 후 4년이 경과된 시점에서 표층토양에서의 조 공극률(pF2.7)은 리기다소나무림 시업구가 비 시업 구보다 6.4% 높게 나타났으며, 총공극률은 리기다소나무림 시 업구가 비시업구 보다 약 6.7% 높은 결과를 나타내었는데, 이는 시업 후 1년 경과 시보다 0.2-0.3% 증가한 결과로 그 변화는 크지 않은 것으로 분석되었다. 또한, 토양의 용적비중은산림시업으로인해 감소되었는데, 리기다소나무림 시업구는 비시 업구 보다 0.
- 시업 후 4년이 경과되는 동안 계절에 관계없이임외우의 평균 pH는 6.32로 중성에 가깝게 나타났으며, 가을철의 평균 pH는 6.18로 임외우의 평균 pH보다 비교적 낮은 값을 나타내었는데 이는 계절에 따른 영향보다는 선행 강우가 비교적 적은 데 기인한 결과로 생각된다. 또한, 수관통과우(Figure 4)는, 시업구에서는 평균 pH가 5.
- 시업 후 약 4년이 경과된 2006년 3월 현재, 리기다소나무림에서 임목의 평균수고는 간벌 및 가지치기 전의 평균수고 13.5m 보다 시업구에서는 3.8m 더 성장하였으며, 비시업구에서는 2.2m 더성 장하여 리 기다소나무림은 시 업 구가 비시 업 구보다 임목의 성장이 큰 것으로 나타났다. 또한, 리기다소나무림의 평균흉고생장량은 산림 시업 전 평균흉고생장량 16.
- 연구 지역에서 계절별로 통합한 전체 강우의평균전기전도도(卩S/cm)는 10.3이었으며, 리기다 소나 무림 내 시업구 수관통과우, 비시업구 수관 통과 우, 시업구 수간류, 비시업구 수간류, 시업구 A 층 토양수, 시업구 B층 토양수, 비시업구 A층 토양수, 비시업구 B층 토양수, 계류수 보다 낮은 값을 나타내었는데, 이는 강우에 용존되어 있는 이온 총량이 임내우와 토양수, 계류수에 용존된 이온 총량보다 적은데 기인한 결과라 생각된다. 즉, 각각의 물순환 과정에서 평균전기전도도의 크기는 비시업구 수간류(54.
- 035은/cm' 낮게 나타났다. 즉, 리기다소나무림에서 산림시업에 따라 산림토양의 강수 침투구조는 개선되는 것으로 분석되었다.
- 035g 낮게 나타났는데, 이와 같은 결과도 표층토양의 조 공극률 및 총공극률과 마찬가지로 유사한 경향을 나타내었디-. 즉, 시 업 후 4년이 경과된 시점에서의 이들값은 시업 후 1년 경과시 보다 크게 높아지지 않았으며, 시업 후 1~2년 경과 시와 같이 시업 후초기에 변화가 크게 나타나는 것으로 분석되었다. 그러나 리기다소나무림에서 시업구 및 비시업구 표층토양(0~7.
후속연구
- 즉, 리기다소나무림 시업구는 비시업구에 비해임내 공간이 넓어짐으로 인해 바람의 유통이 원활해지고, 또 단위면적당 임목의 공기접촉면적의 감소로 강우가 임내를 거치면서 용존시킬 수 있는 이온량의 감소를 가져왔기 때문이라 생각된다. 그러나 이 연구에서는 숲가꾸기 작업 강도 및 간벌 및 가지치기 량의 조절에 따른 전기전도도의 변화를 파악할 수는 없었는데, 이는 향후 다양한 숲 가꾸기 강도 시험 및 간벌, 가지치기량의 조절시험을 통해 결과를 도출해 낼 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 수목에 의한 완충효과를 극대화시킬 수 있는 최적 간벌, 가지치기량의 결정, 숲가꾸기 강도가 대기오염완충기능에 미치는 영향 등 수종별 산림시업지침의 마련을 위한 연구가 필요하다고 생각된다.
- 그러나 이 연구에서는 숲가꾸기 작업 강도 및 간벌 및 가지치기 량의 조절에 따른 전기전도도의 변화를 파악할 수는 없었는데, 이는 향후 다양한 숲 가꾸기 강도 시험 및 간벌, 가지치기량의 조절시험을 통해 결과를 도출해 낼 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 수목에 의한 완충효과를 극대화시킬 수 있는 최적 간벌, 가지치기량의 결정, 숲가꾸기 강도가 대기오염완충기능에 미치는 영향 등 수종별 산림시업지침의 마련을 위한 연구가 필요하다고 생각된다.
- 長谷(1992), 이헌호(1997)가 보고한 것처럼 수종에 따른 차이, 수간의 요철에 따른 차이에 기인한 결과로 생각된다. 따라서 수종에 따른 수 관통과 우와 수간류의 수질 변동에 관한 연구를 위해서는 가능한 동일 지역에서의 수종별 실험을 통한 연구가 필요할 것으로 생각되며, 임내 토양의 산성화 또는 계류수질 변동 영향을 밝히는 데에는 이러한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 그러나 이 연구 지역에서는 수종이 다양하지 못해 수종별 수질변동에 관한 연구는 실시하지 못했다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.