[논문]덕유산의 생태계 탄소축적량 산정에 관한 연구

정석희; 엄지영; 장지혜; 이재호; 조구현; 이재석

doi:10.11626/kjeb.2015.33.4.459

덕유산의 생태계 탄소축적량 산정에 관한 연구
A Study of Accumulated Ecosystem Carbon in Mt. Deogyusan, Korea 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.33 no.4, 2015년, pp.459 - 467

정석희 (건국대학교 생명과학과) , 엄지영 (건국대학교 생명과학과) , 장지혜 (건국대학교 생명과학과) , 이재호 (국립생태원) , 조구현 (산림생산기술연구소) , 이재석 (건국대학교 생명과학과)

초록
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지역적 규모의 탄소순환과 저장량 변화에 대한 자료는 지구적 규모의 탄소순환 형태 변화를 예측하는 중요한 자료가 된다. 따라서 다양한 지역적 규모의 생태계에 대한 자료 수집은 필수적이다. 본 연구는 국내 다양한 생태계 중 자연성이 높은 국립공원지역 산림 생태계의 탄소축적량을 산정하여 자연군락이 축적 가능한 탄소축적 잠재량을 평가하기 위해 진행되었다. 연구대상지인 덕유산국립공원은 신갈나무 우점군락 10,881.5 ha (47.2%), 굴참나무 우점군락 2,314.6 ha (10.0%), 소나무 우점군락 1,952.6 ha (8.5%), 졸참나무 우점군락 402.9 ha (1.7%) 등이 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 조사구는 군락의 분포지역을 확인하고, 수목밀도와 종조성 등을 고려하여 선정하였고, biomass 탄소축적량을 산정하기 매목조사를 실시하였다. 각 매목조사구 내 토양샘플구 ($30cm{\times}30cm$)를 각 3개씩 설치하여 토양 탄소축적량을 조사하였다. Biomass 탄소축적량과 토양 탄소축적량은 신갈나무 우점군락에서 각각 1,749,000 tC와 7,776,000 tC로 가장 높은 값이 측정되었다. 군락별 전체 생태계에 축적되어 있는 탄소량은 신갈나무 우점군락과, 굴참나무 우점군락, 졸참나무 우점군락, 소나무 우점군락에서 각각 9,536,000 tC, 1,405,000 tC, 147,000 tC, 346,000 tC로 나타났다. 또한 덕유산국립공원의 전체 생태계 탄소축적량은 11,434,000 tC로 산정되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Understanding of a carbon storage in a regional scale ecosystem is a very important data for predicting change of global carbon cycle. Therefore, the real data collected in the various ecosystems are a very useful for enhancing accuracy of model prediction. We tried to estimate total accumulated ecosystem carbon in Deogyusan National Park (DNP) with naturally well preserved ecosystem. In DNP, vegetations were classified to four main communities with Quercus mongolica community (12,636.9 ha, 54.8%), Quercus variabilis community (2,987.0 ha, 13.0%), Pinus densiflora community (5,758.0 ha, 25.0%), and Quercus serrata community (402.9 ha,1.7%). Biomass and soil carbons were estimated by the biomass allometric equations based on the DBH and carbon contents of litter and soil (0~30 cm) layers collected in 3 plots ($30cm{\times}30cm$) in each community. The biomass and soil carbons were shown as high value as 1,759,000 tC and 7,776,000 tC, respectively, in Quercus mongolia community in DNP area. In Quercus mongolica, Quercus variabilis, Quercus serrata, Pinus densiflora communities, the accumulated ecosystem carbon were shown 9,536,000 tC, 1,405,000 tC, 147,000 tC, 346,000 tC, respectively. Also, the total ecosystem carbon was estimated with 11,434,000 tC in DNP.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 식물구계 상 남부아구에 속하며, 지리적으로는 백두대간의 중, 남부지역의 중심부에 해당하는 지역으로 생태학적인 측면에서 매우 중요한 위치를 점하고 있는 (Kim et al. 2013) 덕유산국립공원을 대상으로 국립공원 내주요 생태계의 biomass 탄소축적량 및 토양권 탄소축적량의파악 및 식생군락의 상호관계를 해석하여 교란되지 않는 산림 생태계에 대한 탄소축적량 특성의 이해를 높이는 데 본 연구의 목적이 있다.

제안 방법

Biomass를 산정하기 위해 매목조사를 실시하였으며, 매목조사는 조사구로 선정된 군락의 내부에 교목층을 구성하고 있는 수목의 수고에 해당하는 개략적인 높이를 조사한 후, 방형구의 한 변 길이로 정하여 교목의 수고에 따라 다양한 조사 방형구 (100 m²~400 m²)를 설치하였다. 조사구 내부에 위치하는 직경 5 cm 이상 되는 수목에 대하여 DBH (Diameter at breast height)를 측정하고 식물종명을 기록하였다.
덕유산국립공원의 현존식생분포는 1 : 25,000 도엽의 지형도에 환경부의 생태자연도 (http://egis.me.go.kr/egis/home/main.asp)와 산림청의 임상도 (http://fgis.forest.go.kr/fgis/)를 중첩하여 AutoCAD상에서 작성하였다. 작성된 현존식생도를 바탕으로 해당 지역에서 점유 면적이 높은 순으로 우선순위를 정하였다.
작성된 현존식생도를 바탕으로 해당 지역에서 점유 면적이 높은 순으로 우선순위를 정하였다. 정해진 군락에 대하여는 현지 조사를 바탕으로 조사 가능 여부 (접근성)와 수목 밀도, 수고, 종조성, 생육지의 입지조건 등과 같은 생태학적 측면에서 해당 군락이 덕유산 지역에서 대표성을 나타낼 수 있는지를 판단하여 정밀 조사구로 설정하였다.
조사지 생태계 내의 토양층에 축적되어 있는 탄소량을 파악하기 위하여, 임상의 토양을 채취하여 토양의 토양밀도, 유기물함량, 토양비율을 조사하여 토양 탄소축적량을 추정하였다. 토양은 리터를 채취한 지점의 지표면으로부터 30 cm 깊이까지 각 5 cm 깊이 단위로 토양샘플관 (φ=5 cm, h= 5.

이론/모형

유기물함량 (organic matter contents)은 작열감량법 (LOI; Loss on ignition method) (Heiri et al. 2001)을 이용하여 산정하였다.
이러한 과정으로 수집된 자료를 바탕으로 하여 Wang et al. (2002)의 방법으로 토양 내 탄소량 (Sc)을 구하였다 (식 1).

성능/효과

덕유산 지역에 정밀 조사구를 설치하여 추출된 biomass 탄소축적량은 신갈나무 우점군락에서는 주간 (trunk)에서 76.7 tC ha^-1, 가지 (stem)에서 42.2 tC ha^-1, 잎 (leaf)이 4.3 tC ha^-1, 뿌리 (root)가 38.5 tC ha^-1로 총 161.7 tC ha^-1의 탄소를 가지고 있는 것으로 조사되었다 (Fig. 2a).
이를 바탕으로 덕유산국립공원 지역에 성립되어 있는 식생의 탄소저장량은 신갈나무 우점군락에 9,536,000 tC, 굴참나무 우점군락에서 1,405,000 tC, 졸참나무 우점군락에서 147,000 tC, 소나무 우점군락에서 346,000 tC로 산정되었다 (Fig. 5c).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	산림생태계의 탄소 저장 및 축적은 어떻게 구분되는가?	산림생태계의 탄소 저장 및 축적은 크게 식생권과 토양권으로 구분되고 (Kim and Kim 1988; Lee 2012), 토양권은 식생권보다 많은 양의 탄소가 축적되어 있는 것으로 보고되고 있다 (Whittaker and Marks 1975; Post and Kwon 2000). 따라서 지구적 탄소순환의 이해에는 식생권 만을 연구 대상으로 삼는 것이 아닌 토양권 탄소축적량의 파악도 병행하여야 한다 (Kwon et al.
	육상생태계에서 산림생태계는 어떤 역할인가?	육상생태계에서 산림생태계는 가장 큰 탄소 저장고로 탄소저장량의 변화 및 변동 연구의 주요한 주제이며 (McCarl and Schneider 2001; IPCC 2014), 전 지구적 탄소순환의 조절요인으로 작용하므로 산림의 올바른 관리는 지구 온난화 및 기후변화에 긍정적 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 지구 상 면적에서 산림은 41억 ha의 면적을 차지하고 있으며, 육상생태계에서 지상부 탄소축적량의 80%를 저장하고있다.
	지구적 탄소순환의 이해를 위해 토양권의 탄소축적량을 파악하는 것이 중요한 이유는 무엇인가?	산림생태계의 탄소 저장 및 축적은 크게 식생권과 토양권으로 구분되고 (Kim and Kim 1988; Lee 2012), 토양권은 식생권보다 많은 양의 탄소가 축적되어 있는 것으로 보고되고 있다 (Whittaker and Marks 1975; Post and Kwon 2000). 따라서 지구적 탄소순환의 이해에는 식생권 만을 연구 대상으로 삼는 것이 아닌 토양권 탄소축적량의 파악도 병행하여야 한다 (Kwon et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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