참나무림내 천연발생한 잣나무 치수의 지상부 현존량 및 양분분포 Aboveground Biomass and Nutrient Distribution of Korea Pine (Pinus koraiensis) Advance Growth in Deciduous Oak Forests원문보기
잣나무는 우리나라의 대표적인 조림수종으로서 종자가 비산하지 못하고 조류나 설치류등의 동물에 의해 운반, 산포됨으로써 잣나무 인공조림지 주변 산림의 하층에 잣나무 치수가 천연 발생하게 된다. 조사 임분 내에서는 직경급, 수고급별 분포에서 역 J자형을 나타내는 음수의 잣나무가 상층의 참나무림에 의해 낮은 광환경과 토양의 비옥도가 낮은 조건하에서 생육하고 있다. 조사 임분은 비교적 온도가 높고 건조한 남서사면이지만 상층의 참나무림 임관에 의해 완화되며, 따라서 잣나무 종자의 발아나 치수를 보호하는 미세 입지환경을 제공 할 수 있을 것으로 생각된다. 잣나무 치수의 전체 현존량은 잣나무 인공림에 비해 높았으며 참나무림 하부의 낮은 광 환경에서도 적응하는 것으로 생각된다. 각 기관별 질소와 인의 농도는 인공 잣나무림 및 혼효하는 참나무림의 각 기관별 농도보다 낮았으며 양분량도 현존량에비해 상대적으로 적었다. 이들 양분은 일반적으로 식물의 성장에 필요한 주요 성분이므로 잣나무와 활엽수 혼효림의 시업에 있어서 지조부는 임상에 존치 시키는 것이 유리할 것으로 판단된다.
잣나무는 우리나라의 대표적인 조림수종으로서 종자가 비산하지 못하고 조류나 설치류등의 동물에 의해 운반, 산포됨으로써 잣나무 인공조림지 주변 산림의 하층에 잣나무 치수가 천연 발생하게 된다. 조사 임분 내에서는 직경급, 수고급별 분포에서 역 J자형을 나타내는 음수의 잣나무가 상층의 참나무림에 의해 낮은 광환경과 토양의 비옥도가 낮은 조건하에서 생육하고 있다. 조사 임분은 비교적 온도가 높고 건조한 남서사면이지만 상층의 참나무림 임관에 의해 완화되며, 따라서 잣나무 종자의 발아나 치수를 보호하는 미세 입지환경을 제공 할 수 있을 것으로 생각된다. 잣나무 치수의 전체 현존량은 잣나무 인공림에 비해 높았으며 참나무림 하부의 낮은 광 환경에서도 적응하는 것으로 생각된다. 각 기관별 질소와 인의 농도는 인공 잣나무림 및 혼효하는 참나무림의 각 기관별 농도보다 낮았으며 양분량도 현존량에비해 상대적으로 적었다. 이들 양분은 일반적으로 식물의 성장에 필요한 주요 성분이므로 잣나무와 활엽수 혼효림의 시업에 있어서 지조부는 임상에 존치 시키는 것이 유리할 것으로 판단된다.
The occurrence of Korean pine (Pinus koraiensis) advance growth has been noticed in the deciduous oak forest being adjacent to the mature Korean pine plantation. the korean pine seedlings in the forest were regenerated naturally from harvested and transported Korean pine seeds and cones by rodents, ...
The occurrence of Korean pine (Pinus koraiensis) advance growth has been noticed in the deciduous oak forest being adjacent to the mature Korean pine plantation. the korean pine seedlings in the forest were regenerated naturally from harvested and transported Korean pine seeds and cones by rodents, mainly red squirrels. Mongolian oak (Quercus bariabilis), which formed dominant overstory, had close-to-normal distributions of height, diameter and age classes. Korean pine, which dominated the understory, had the reverse J-shaped height, diameter and age distributions that are expected of a shade tolerant species. Growing in the summer shade of the oak, Korean pine seedling had slow, but steady height growth during the past four decades. Total biomass of Korean pine seedling ranged from $2,835-8,541kg\;ha^{-1}$ and biomass allocation of Korean pine seedling was follows : stem (with bark) > foliage > branches > roots. Korean pine seedlings allocated more biomass to foliage and branches compare to planted Korean pine. The smaller root/shoot ratio of Korean pine seedling in the site is to believed to be result of competition for light. Contents of N and K for Korean pine seedling were greatest in foliage follow by branches, stem ad roots, while content of P was greater in the order of foliage > roots > stem > branches.
The occurrence of Korean pine (Pinus koraiensis) advance growth has been noticed in the deciduous oak forest being adjacent to the mature Korean pine plantation. the korean pine seedlings in the forest were regenerated naturally from harvested and transported Korean pine seeds and cones by rodents, mainly red squirrels. Mongolian oak (Quercus bariabilis), which formed dominant overstory, had close-to-normal distributions of height, diameter and age classes. Korean pine, which dominated the understory, had the reverse J-shaped height, diameter and age distributions that are expected of a shade tolerant species. Growing in the summer shade of the oak, Korean pine seedling had slow, but steady height growth during the past four decades. Total biomass of Korean pine seedling ranged from $2,835-8,541kg\;ha^{-1}$ and biomass allocation of Korean pine seedling was follows : stem (with bark) > foliage > branches > roots. Korean pine seedlings allocated more biomass to foliage and branches compare to planted Korean pine. The smaller root/shoot ratio of Korean pine seedling in the site is to believed to be result of competition for light. Contents of N and K for Korean pine seedling were greatest in foliage follow by branches, stem ad roots, while content of P was greater in the order of foliage > roots > stem > branches.
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문제 정의
, 1996; Song and Lee, 1996), 매목 조사시 수고 측정이 정확하지 않을 경우 추정오차가 클 수 있다(Yi, 1998; Whittaker and Marks, 1975). 따라서 본 연구에서는 현지 조사시의 생력성도 고려하여 근원직경을 독립변수로 하는 현존량 추정식을 도출하였다.
본 연구에서는 현재 인공조림된 잣나무 순림 주변의 참나무림내 천연 발생한 잣나무 치수의 생장과 지상부 현존량 및 양분분포를 파악하여 잣나무와 참나무 혼효림의 산림관리에 필요한 기초정보를 제공하고자 실시하였다.
제안 방법
또한, 각 기관별로 중량 환산 및 양분분석용 시료를 채취하여 실험실로 운반한 후 건조기에 넣어서 항량이 될 때까지 건조시켰다. 건조한 시료는 상대 성장식을 구하는데 이용하였으며 이 후 각 기관별 양분분석에 제공하였다.
잣나무 치수의 각 기관별 현존량과 그에 대한 양분농도의 관계로부터 각 임분의 양분량을 구하였다. N의 총 함유량은 18.
조사 대상 임분 내 4곳에 각각 10×10 m 정방형의 조사구를 설치하고 조사구내의 전임목에 대하여 매목조사를 실시하였으며 근원직경은 버니어 캘리퍼스를 사용하여 측정하였다.
조사 대상 임분 내 4곳에 각각 10×10 m 정방형의 조사구를 설치하고 조사구내의 전임목에 대하여 매목조사를 실시하였으며 근원직경은 버니어 캘리퍼스를 사용하여 측정하였다. 지상부 현존량은 조사구 밖의 인접한 곳에서 직경급이 서로 다른 38본을 선정하여 절단하였으며 절단한 후 줄기, 가지, 잎, 고사지로 나누고 생중량을 현지에서 측정하였다. 또한, 각 기관별로 중량 환산 및 양분분석용 시료를 채취하여 실험실로 운반한 후 건조기에 넣어서 항량이 될 때까지 건조시켰다.
현존량 추정은 벌도한 38본에 대하여 근원직경 (RCD)을 독립변수 (X)로 하고 각 기관별의 건중량을 종속변수 (Y)로 하는 상대 성장식 Y=aRCDb를 조제한 후 매목조사의 결과를 적용하여 추정하였다. 독립변수는 흉고직경외에 수고를 포함시키는 DBH2·H 또는 DBH·H 등의 변수를 이용할 수도 있으나 (Kim et al.
대상 데이터
조사대상지는 강원대학교 연습림내 산록 상부에서 능선에 걸쳐 분포하고 있는 굴참나무가 우점하는 활엽수 혼효림으로 근접하고 있는 Ⅷ영급의 잣나무 인공림으로부터 설치류등에 의해 종자가 옮겨져 잣나무 치수가 발생한 임분이다. 연구대상 조사지는 4개소로 표고는 320-360 m의 범위에 있고 토양은 갈색약건토양이며, 토심은 56-70 m이다. 사면방향은 조사임분 모두 W270°-W280°의 범위에 있는 서사면이며 경사도는 30-34°의 범위에 있다.
조사대상지는 강원대학교 연습림내 산록 상부에서 능선에 걸쳐 분포하고 있는 굴참나무가 우점하는 활엽수 혼효림으로 근접하고 있는 Ⅷ영급의 잣나무 인공림으로부터 설치류등에 의해 종자가 옮겨져 잣나무 치수가 발생한 임분이다. 연구대상 조사지는 4개소로 표고는 320-360 m의 범위에 있고 토양은 갈색약건토양이며, 토심은 56-70 m이다.
이론/모형
양분분석은 각 기관별 시료를 분쇄기로 분쇄하여 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘을 분석하였다. 질소는 Kjeldahl법으로 분석하였고, 인은 Automated Ion Analyzer(Quik Chem AE, Lachat Ins., USA)로 분석하였으며 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 HNO3-HClO4의 혼합산으로 습식분해한 후 Atomic Absorption Spectrophotometer (AA-6800, Simadzu, Japan)로 측정하였다 (NIAST, 2000). 각 성분의 분석값은 건조중량에 대한 백분율 (%)로 나타냈다.
각 성분의 분석값은 건조중량에 대한 백분율 (%)로 나타냈다. 토양 pH는 1:5의 토양 현탁액에 대하여 pH-meter를 이용하여 측정하였고 토성은 비중계법, 유기물은 Tyurin법, 전질소는 Kjeldahl법, 유효 인산은 Lancaster법, 양이온 치환용량은 Brown법을 이용하여 측정하였다 (NIAST, 2000).
성능/효과
잣나무 치수의 전체 현존량은 잣나무 인공림에 비해 높았으며 참나무림 하부의 낮은 광 환경에서도 적응하는 것으로 생각된다. 각 기관별 질소와 인의 농도는 인공 잣나무림 및 혼효하는 참나무림의 각 기관별 농도보다 낮았으며 양분량도 현존량에비해 상대적으로 적었다. 이들 양분은 일반적으로 식물의 성장에 필요한 주요 성분이므로 잣나무와 활엽수 혼효림의 시업에 있어서 지조부는 임상에 존치 시키는 것이 유리할 것으로 판단된다.
토성은 모든 조사 임분에서 A층은 양토, B층은 사질양토이었으며, 모래의 함량이 가장 많았으며 점토는 조사 임분4를 제외하고 층위간의 차이는 보이지 않았다. 모래 함량은 우리나라 전국 평균 및 강원도 평균보다 높았으며 점토함량은 크게 낮았다. 이상과 같이 본 조사 대상 임분은 전반적으로 우리나라 및 강원도 산림의 평균적인 토양의 이화학성에 비하여 불리한 입지조건하에 있는 것으로 파악되었다.
모래 함량은 우리나라 전국 평균 및 강원도 평균보다 높았으며 점토함량은 크게 낮았다. 이상과 같이 본 조사 대상 임분은 전반적으로 우리나라 및 강원도 산림의 평균적인 토양의 이화학성에 비하여 불리한 입지조건하에 있는 것으로 파악되었다.
, 2002; Kawada, 1989)와 달리 Ca와 Mg의 순위가 달랐다. 전질소도 전국과 강원도 A층의 평균 0.19 및 0.21 %보다 현저히 낮은 경향을 보였다.
임분1과 4는 Yi (1998)와 Kwon (1982)의 유령 임분에서의 결과와 동일한 경향이었으며, Han (2001)과 Yi (1998)의 장령의 인공림에서 가지 현존량이 잎 현존량보다 많은 결과와는 다른 경향이었다. 줄기는 각각의 임분별 총 현존량의 32 %를 차지하고 있었으며 잎은 0.9-2.6 Mg ha-1로 총 현존량의 29-33 %를 차지하였고, 가지는 23-26 %의 범위를 차지하였다. 각 임분 전체의 현존량 중 잣나무 치수가 차지하는 비율은 1.
총 현존량은 2.8 Mg ha-1에서 8.5 Mg ha-1의 범위이며 각 임분의 기관별 현존량의 크기는 임분1과 4는 줄기>잎>가지> 뿌리의 순서였으며, 임분2는 잎>줄기>가지>뿌리, 임분3은 줄기=잎>가지>뿌리의 순서이었다.
토성은 모든 조사 임분에서 A층은 양토, B층은 사질양토이었으며, 모래의 함량이 가장 많았으며 점토는 조사 임분4를 제외하고 층위간의 차이는 보이지 않았다. 모래 함량은 우리나라 전국 평균 및 강원도 평균보다 높았으며 점토함량은 크게 낮았다.
한편, 양분축적량의 각 기관에 대한 분배율을 보면, 각 양분의 가관 분배율의 크기는 N과 K에서는 잎>줄기>뿌리>가지의 순서였으며, P에서는 잎>뿌리>줄기>가지의 순서로 나타났다 (Fig. 2).
후속연구
이와 같이 본 조사 임분은 임목생육에 불리한 토양조건하에 있으며, 천연 발생한 잣나무는 상층의 참나무림에 의해 낮은 광조건하에서 느린 생육을 하고 있으나 수고생장은 계속되고 있으므로 적절한 수준의 양분 환경조성과 상층임관의 소개 및 잣나무의 밀도 조절 등 적절한 산림관리를 통하여 바람직한 침·활 혼효림으로 유도할 필요가 있다고 사료된다.
조사 임분 내에서는 직경급, 수고급별 분포에서 역 J자형을 나타내는 음수의 잣나무가 상층의 참나무림에 의해 낮은 광환경과 토양의 비옥도가 낮은 조건하에서 생육하고 있다. 조사 임분은 비교적 온도가 높고 건조한 남서사면이지만 상층의 참나무림 임관에 의해 완화되며, 따라서 잣나무 종자의 발아나 치수를 보호하는 미세 입지환경을 제공 할 수 있을 것으로 생각된다. 잣나무 치수의 전체 현존량은 잣나무 인공림에 비해 높았으며 참나무림 하부의 낮은 광 환경에서도 적응하는 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
잣나무는 어디 분포하는가?
et Z.)는 우리나라뿐만 아니라 시베리아의 동북부, 만주 및 일본의 북부 지방에 분포하고 있으며 100여종의 소나무속 수종 가운데 유일하게 한국산이라는 종명을 가진 주요 조림수종이다.
잣나무 치수는 어떻게 발생하는가?
, 1988; Yang and Wu, 1986). 종자는 비산되지 못하고 조류나 설치류등의 동물이 잣구과나 피잣을 먹이로 채취하여 운반, 산포함으로써 잣나무 인공조림지 주변 산림의 하층에는 전생치수로서 잣나무 치수가 천연 발생하게 된다 (Lee, 2002). 특히 잣나무 치수는 잣나무 모수림 하에서는 두꺼운 침엽수 임상과 임내 광선의 부족 등으로 치수 발생이 어렵지만 잣나무림 주변의 활엽수림에서는 임상유기물의 분해가 빠르고 임내로의 입사광량이 많기 때문에 잣나무 치수의 발생이 용이하다 (Hayashida, 1989).
본 연구에서 현지 조사시의 생력성도 고려하여 근원직경을 독립변수로 하는 현존량 추정식을 도출한 이유는 무엇인가?
현존량 추정은 벌도한 38본에 대하여 근원직경 (RCD)을 독립변수 (X)로 하고 각 기관별의 건중량을 종속변수 (Y)로 하는 상대 성장식 Y=aRCDb를 조제한 후 매목조사의 결과를 적용하여 추정하였다. 독립변수는 흉고직경외에 수고를 포함시키는 DBH2·H 또는 DBH·H 등의 변수를 이용할 수도 있으나 (Kim et al., 1996; Song and Lee, 1996), 매목 조사시 수고 측정이 정확하지 않을 경우 추정오차가 클 수 있다(Yi, 1998; Whittaker and Marks, 1975). 따라서 본 연구에서는 현지 조사시의 생력성도 고려하여 근원직경을 독립변수로 하는 현존량 추정식을 도출하였다.
참고문헌 (17)
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