소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌에 따른 토양 호흡 동태 Soil CO2 Efflux by Thinning Treatments of a Black Pine (Pinus thunbergii Parl.) Stand Disturbed by Pine Wilt Disease원문보기
경남 진주시의 남부산림자원연구소 월아시험림 내 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌 처리구를 대상으로 토양 이산화탄소($CO_2$) 방출량과 토양환경요인 변화를 조사하기 위하여 강도구, 약도구, 대조구를 설치하고 2012년 3월부터 2013년 2월까지 토양 $CO_2$ 방출량, 토양온도, 토양수분함량, 토양 pH 변화를 조사하였다. 토양 $CO_2$ 방출량의 월별 변화는 간벌처리구와 대조구 사이에 유의적 차가 없었다(P>0.05). 연 평균 토양 $CO_2$ 방출량의 경우 처리간 유의적인 차는 없었으나 약도구 $0.58g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 강도구 $0.49g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 대조구 $0.45g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ 순으로 약도구가 높게 나타났다. 토양 $CO_2$ 방출량은 토양온도와 유의적인 지수함수 관계(P<0.05)가 있었으나 토양수분과 토양 pH 와는 유의적인 상관관계가 없었다(P>0.05). $Q_{10}$ 값의 경우 약도구 3.40, 강도구 3.20, 대조구 3.06으로 약도구가 가장 크게 나타나 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌처리는 토양온도 상승과 함께 토양 $CO_2$ 방출에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
경남 진주시의 남부산림자원연구소 월아시험림 내 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌 처리구를 대상으로 토양 이산화탄소($CO_2$) 방출량과 토양환경요인 변화를 조사하기 위하여 강도구, 약도구, 대조구를 설치하고 2012년 3월부터 2013년 2월까지 토양 $CO_2$ 방출량, 토양온도, 토양수분함량, 토양 pH 변화를 조사하였다. 토양 $CO_2$ 방출량의 월별 변화는 간벌처리구와 대조구 사이에 유의적 차가 없었다(P>0.05). 연 평균 토양 $CO_2$ 방출량의 경우 처리간 유의적인 차는 없었으나 약도구 $0.58g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 강도구 $0.49g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 대조구 $0.45g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ 순으로 약도구가 높게 나타났다. 토양 $CO_2$ 방출량은 토양온도와 유의적인 지수함수 관계(P<0.05)가 있었으나 토양수분과 토양 pH 와는 유의적인 상관관계가 없었다(P>0.05). $Q_{10}$ 값의 경우 약도구 3.40, 강도구 3.20, 대조구 3.06으로 약도구가 가장 크게 나타나 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌처리는 토양온도 상승과 함께 토양 $CO_2$ 방출에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
This study was carried out to investigate the change on soil $CO_2$ efflux rates, soil temperature, soil water content and soil pH by thinning intensity treatments (heavy thinning, light thinning, control) of a black pine (Pinus thunbergii Parl.) stand disturbed by pine wilt disease in Wo...
This study was carried out to investigate the change on soil $CO_2$ efflux rates, soil temperature, soil water content and soil pH by thinning intensity treatments (heavy thinning, light thinning, control) of a black pine (Pinus thunbergii Parl.) stand disturbed by pine wilt disease in Wola National Experimental Forests in Jinju, Gyeongnam province. Monthly variations of soil $CO_2$ efflux rates were not significantly different between the thinning and the control treatments (P>0.05). The annual mean soil $CO_2$ efflux rates were $0.58g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ for the light thinning, $0.49g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ for the heavy thinning and $0.45g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ for the control treatments, respectively. There was a significant exponential relation between soil $CO_2$ efflux rates and soil temperature, but no correlation between soil water content or soil pH and soil $CO_2$ efflux rates. The values of $Q_{10}$ were 3.40 for the light thinning, 3.20 for the heavy thinning and 3.06 for the control treatments, respectively. The results indicate that soil $CO_2$ efflux rates in a black pine stand disturbed by pine wilt disease could be affected by thinning treatments.
This study was carried out to investigate the change on soil $CO_2$ efflux rates, soil temperature, soil water content and soil pH by thinning intensity treatments (heavy thinning, light thinning, control) of a black pine (Pinus thunbergii Parl.) stand disturbed by pine wilt disease in Wola National Experimental Forests in Jinju, Gyeongnam province. Monthly variations of soil $CO_2$ efflux rates were not significantly different between the thinning and the control treatments (P>0.05). The annual mean soil $CO_2$ efflux rates were $0.58g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ for the light thinning, $0.49g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ for the heavy thinning and $0.45g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ for the control treatments, respectively. There was a significant exponential relation between soil $CO_2$ efflux rates and soil temperature, but no correlation between soil water content or soil pH and soil $CO_2$ efflux rates. The values of $Q_{10}$ were 3.40 for the light thinning, 3.20 for the heavy thinning and 3.06 for the control treatments, respectively. The results indicate that soil $CO_2$ efflux rates in a black pine stand disturbed by pine wilt disease could be affected by thinning treatments.
, 2011), 이러한 산림관리가 토양 CO2 방출 및 토양환경 변화에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 정보는 매우 미흡한 편이다. 본 연구는 남부 산림지역 중 소나무재선충병 피해확산 방지를 위해 간벌 같은 임분밀도 조절이 실시된 곰솔임분을 대상으로 간벌처리 수준이 토양 CO2 방출 및 토양환경 변화에 미치는 영향을 구명하기 위한 목적으로 수행하였다.
제안 방법
각 조사구의 토양 CO2 방출량은 2012년 3월부터 2013년 2월까지 매월 오전 11시부터 오후 1시 사이에 토양 CO2 방출량을 측정 할 수 있는 챔버와 함께 EGM-4(PP system, Hitchin, UK)를 이용하여 IRGA(infrared gas analyzer) 방법으로 매월 총 27회[3처리구(강도구, 약도구, 대조구) × 3 반복구 × 반복구 별 3회 측정] 측정하였다. 일반적으로 하루 중 어느 일정 시간동안 측정한 토양호흡 측정치는 24시간 동안 측정한 토양호흡 측정치와 유의적인 차이가 없는 것으로 알려져 있다(Saiz et al.
대상 데이터
본 연구는 경상남도 진주시 금산면 용아리 국립산림과 학원 남부산림자원연구소 월아시험림 내 곰솔임분을 대상으로 하였다. 이 지역의 최근 30년 동안(1981~2010년) 연 평균 강수량은 1,513 mm, 연 평균 기온은 13.
데이터처리
05). 각 처리 별토양 CO2 방출량에 있어서 토양온도의 민감도는 Q10 값을 계산하였으며(Saiz et al., 2006), 토양수분함량 및 토양 pH와 토양 CO2 방출량의 변동은 상관분석(SAS 2003)을 실시하였다.
05)가 있는 경우 Tukey 방법으로 처리 간 차이를 비교하였다. 각 처리별 토양 CO2 방출량과 토양온도 변화와의 관계는 지수함수모델의 유의성을 검정하였다(P<0.05). 각 처리 별토양 CO2 방출량에 있어서 토양온도의 민감도는 Q10 값을 계산하였으며(Saiz et al.
수집된 자료의 간벌처리 간 유의성을 검정은 SAS의 GLM을 이용하였으며(SAS 2003), 유의적인 차이(P<0.05)가 있는 경우 Tukey 방법으로 처리 간 차이를 비교하였다. 각 처리별 토양 CO2 방출량과 토양온도 변화와의 관계는 지수함수모델의 유의성을 검정하였다(P<0.
성능/효과
연 평균 토양 CO2 방출량의 경우 간벌처리 수준 간 유의적인 차는 나타나지 않았으나 약도구가 높은 값을 보여 이러한 경향이 장기적인 관측에서도 동일하게 나타날지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 소나무재선충병 피해 곰솔임분의 간벌처리구와 대조구 모두 토양 CO2 방출량은 토양 온도증가와 지수함수 관계가 있었으며 Q10값이 가장 높았던 약도구가 토양온도 변화에 가장 민감한 것으로 나타났다.
소나무재선충병 피해가 발생한 곰솔임분을 대상으로 간벌 같은 임분밀도 조절이 토양 CO2 방출량에 미치는 영향을 조사한 결과 CO2 방출량의 월별 변화는 간벌처리구와 대조구 사이에 유의적인 차가 없었으며 계절적 변동은 토양온도 변화와 유사하였다. 연 평균 토양 CO2 방출량의 경우 간벌처리 수준 간 유의적인 차는 나타나지 않았으나 약도구가 높은 값을 보여 이러한 경향이 장기적인 관측에서도 동일하게 나타날지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
후속연구
방출량의 월별 변화는 간벌처리구와 대조구 사이에 유의적인 차가 없었으며 계절적 변동은 토양온도 변화와 유사하였다. 연 평균 토양 CO2 방출량의 경우 간벌처리 수준 간 유의적인 차는 나타나지 않았으나 약도구가 높은 값을 보여 이러한 경향이 장기적인 관측에서도 동일하게 나타날지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 소나무재선충병 피해 곰솔임분의 간벌처리구와 대조구 모두 토양 CO2 방출량은 토양 온도증가와 지수함수 관계가 있었으며 Q10값이 가장 높았던 약도구가 토양온도 변화에 가장 민감한 것으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
산림생태계의 간벌 실시는 어떤 효과가 있는가?
산림생태계의 간벌 실시는 상층목의 일부가 제거됨으로써 잔존목의 탄소 격리 증진 효과와 함께 임내 미기후의 변화는 토양 CO2 방출량에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 간벌에 의한 토양 CO2 방출은 임분, 영급, 간벌 강도 등과 같은 요인에 의해 다양한 반응(Jandl et al.
최근 국내 남부지방 산림생태계의 탄소순환동태에, 영향을 주고 있는 것은 무엇인가?
최근 남부지방의 경우 소나무재선충병 피해가 극심해지고 있으며 피해강도에 따라 산림생태계의 탄소순환동태에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Jeong et al., 2013).
Pinus tabulaeformis 조림지의 산림생태계의 간벌은, 숲가꾸기 실시지역과 어떤 차이점이 있었는가?
, 2007). 그러나 Pinus tabulaeformis 조림지의 경우 간벌처리직후 토양호흡의 증가가 관찰된 반면에 (Cheng et al., 2014), 숲가꾸기가 실시된 소나무임분의 토양 CO2 방출량은 유의적인 영향이 없어(Kim et al., 2009) 상층목의 부분적인 제거에 따른 토양 CO2 방출은 지역이나 임분 간 상이한 결과가 나타났다.
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