[논문]삼림을 통과한 강우의 pH 및 화학적 조성의 변화

주영특; 김홍률; 이상덕

[국내논문] 삼림을 통과한 강우의 pH 및 화학적 조성의 변화
Changes to the pH and Chemical Properties of the Precipitation inside the P. densiflora and P. rigida Stands 원문보기

주영특 (강원대학교 산림과학대학 삼림자원학부) , 김홍률 (경희대학교 생명과학부) , 이상덕 (강원대학교 산림과학대학 삼림자원학부)

산업사회로의 급속한 발전에 따른 인위적인 환경오염 중에서 산성강우에 의한 자연환경 및 생태계의 심각한 문제로 대두되고 있다. 이러한 대기오염물질은 대기 중에 부유하면서 직접적인 피해를 주기도 하지만, 비, 눈 등의 강수현상에 의해 응결ㆍ낙하(rainout)되거나, 세정작용(washout)으로써 강수 내 화학성분의 변화를 초래한다고 하였다(박종길과 황용식, 1997).(중략)

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문제 정의

따라서, 삼림생태 계의 물질 순환 규명 뿐만 아니라 삼림환경 변화를 예측하기 위해서는 강수-식생-토양에 이르기까지 각 단계에 있어서 강우에 포함되어 있는 용존원소의 특성을 구명할 필요가 있다. 본 연구에서는 이 중에서 강우가 산림을 통과하면서 변화하는 수직적 이동특성을 구명하고자 강원도 춘천 지역에서 임외우(precipitation)와 수관통과우(throughfall), 수간류(stemflow)를 채취하여 pH 및 용존원소의 수직적인 이동특성을 구명하고자 하였다.

제안 방법

수질 분석용 시료(수관통과우, 수간류)는 시료채취가 불가능하였던 결빙기를 제외한 5mm 이상의 단위강우 종료 후 1~2일 내에 채취하였다. 채취한 시료는 곧바로 여과를 거쳐 pH를 측정하고 분석시까지 냉동고에 보관하여, 양이온(Ca?*, Mg2+, K+, Na*, Al3+ 등)은 AAS(Z8230, HITACHI), 음이온(C「, NO₃; SO?- 등)은 IC(DX-120, DIONEX)를 이용하여 분석하였다.

대상 데이터

강원도 춘천시 소재 강원대학교내 조성되어 있는 산림 중 소나무와 리기다 소나무 임분을 대상으로 2001년 4월부터 2001년 11월까지 강우강도 5mm 이상의 단위 강우 발생시 임외우 및 임내 우(수관통과우, 수간류)를 채취하였다.
5mm)를 이용하였다. 수관통과우(throughfall)는 지상 1.2m 높이로 표준목 수관하부의 수간쪽, 중간과 인접목 수관과의 경계부 등 3개소에 배치하고, 수간류 (stemflow)의 경우는 우세목, 준우세목, 열세목 등의 3본을 선정하여 수간부 흉고(지상 1.2m)에서 유도 채취하였다. .
수질 분석용 시료(수관통과우, 수간류)는 시료채취가 불가능하였던 결빙기를 제외한 5mm 이상의 단위강우 종료 후 1~2일 내에 채취하였다. 채취한 시료는 곧바로 여과를 거쳐 pH를 측정하고 분석시까지 냉동고에 보관하여, 양이온(Ca?*, Mg2+, K+, Na*, Al3+ 등)은 AAS(Z8230, HITACHI), 음이온(C「, NO₃; SO?- 등)은 IC(DX-120, DIONEX)를 이용하여 분석하였다.
임외우(open precipitation)의 분석용 시료는 일반우량계(bulk samplerX, 강수량은 전도형 우 량계(수수구 직경 20cm, 1전도 0.5mm)를 이용하였다. 수관통과우(throughfall)는 지상 1.

성능/효과

이는 산림내 건성강하물의 영향을 받은 것으로 판단되었다. 또한 임외우의 양이온과 음이온의 농도를 분석한 결과, 소나무와 리기다 소나무 임분에서 채취한 강우가 임외우보다 높게 나타난 것은 건기 때 건성강하물이 차지하는 비율이 그만큼 크다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과로 볼 때, 강우에 의한 수목의 용탈과 세정의 차이가 있으며, 이는 수목의 각 기관을 통과하면서 그 차이가 있다는 것을 알 수 있다.
본 연구에서 즉정된 임외우와 소나무와 리기다 소나무의 수관통과우, 수간류 pH와 이온 농도 범위는 Table 2에 나타내었다. 임외에서 채취한 강우의 pH가 다른 두 수종의 임분에서 채취한 강우보다 높게 측정되었으며, 수간류에서는 리기다 소나무의 경우가 임외우보다 pH가 낮아지는 양상을 보였다. 수관통과우에서는 강우의 pH가 임외우보다는 낮았고, 수간류보다는 높게 측정되었다.

후속연구

이와 같은 결과로 볼 때, 강우에 의한 수목의 용탈과 세정의 차이가 있으며, 이는 수목의 각 기관을 통과하면서 그 차이가 있다는 것을 알 수 있다. 앞으로 건성강하물과 습성강하물의 구분과 그 역할에 대한 체계적인 연구가 필요하겠다.

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