[논문]장마 기간 중 전나무림과 신갈나무림의 발생원별 토양 호흡 및 토양 환경 변화 연구

구진우; 손요환; 김래현; 서경원; 경지현; 노남진; 반지연; 김준

[국내논문] 장마 기간 중 전나무림과 신갈나무림의 발생원별 토양 호흡 및 토양 환경 변화 연구
Changes in soil respiration by source and soil environment during the rainfall 'Changma' in Abies holophylla and Quercus mongolica stands 원문보기

구진우 (고려대학교 환경생태공학부) , 손요환 (고려대학교 환경생태공학부) , 김래현 (고려대학교 환경생태공학부) , 서경원 (고려대학교 환경생태공학부) , 경지현 (고려대학교 환경생태공학부) , 노남진 (고려대학교 환경생태공학부) , 반지연 (고려대학교 환경생태공학부) , 김준 (연세대학교 대기과학과)

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문제 정의

특히 장마의 영향으로 토양 환경이 변화되고, 이에 따라 토양의 탄소 동태도 변화될 것이므로, 이러한 현상에 대한 연구는 산림생태계에서의 탄소 순환을 이해하는데 중요하다. 본 연구는 장파가 산림의 토양 호흡에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 전나무림과 신갈나무림에서 강우 전, 중, 후 기간의 발생원 (뿌리 및 미생물)별 토양 호흡과 토양환경 요인을 측정하였다.

제안 방법

2005년 6월 24일부터 7월 15일까지의 장마 기간 동안 각 방형구에서 강우 전, 중, 후시기에 토양 호흡, 토양 온도, 토양 수분 등을 측정하였다. 토양 호흡은 IRGA (infrared gas analyzer, EGM-4, PP System, USA)를 이용하여 측정하였다.
그리고 인근에 교란되지 않은 곳에 수종별 3개씩의 1m X 1m의 방형구를 설치하고 대조 구로 지정하였다. 각 방형구 내 4 개 지점에 토양 발생 이산화탄소 측정을 위하여 칼라를 설치하였다. 매달 처리구의 방형구 내 목본류 지상부를 절단하고 초본류는 토양이 교란되지 않도록 주의하며 제거하였다.
내 지피식생을 모두 제거하였다. 그 다음 폭 20cm, 깊이 60cm의 도랑을 파 경계면의 모든 뿌리를 끊고 약 0.5mm 두께의 천막용 비닐을 도랑 주위에 싸고 도랑을 매웠다. 그리고 인근에 교란되지 않은 곳에 수종별 3개씩의 1m X 1m의 방형구를 설치하고 대조 구로 지정하였다.
또한 hydrosense (soil water content meter, Decagon Devices, US A) 를 이용하여 토양 용적 수분 함량 (volumetric soil water content)를 측정하였고, 토양 온도는 thermocouple thermometer (Digi-Sense Type K, Cole-Parmer Instrument Company, USA)를 이용하여 측정하였다. 그리고 방형구별 3 지점에서 토양을 채취하여 미생물 활성도를 측정하였다. 미생물 활성도는 채취한 토양 내 미생물이 분비하는 효소를.
5mm 두께의 천막용 비닐을 도랑 주위에 싸고 도랑을 매웠다. 그리고 인근에 교란되지 않은 곳에 수종별 3개씩의 1m X 1m의 방형구를 설치하고 대조 구로 지정하였다. 각 방형구 내 4 개 지점에 토양 발생 이산화탄소 측정을 위하여 칼라를 설치하였다.
토양 호흡은 IRGA (infrared gas analyzer, EGM-4, PP System, USA)를 이용하여 측정하였다. 또한 hydrosense (soil water content meter, Decagon Devices, US A) 를 이용하여 토양 용적 수분 함량 (volumetric soil water content)를 측정하였고, 토양 온도는 thermocouple thermometer (Digi-Sense Type K, Cole-Parmer Instrument Company, USA)를 이용하여 측정하였다. 그리고 방형구별 3 지점에서 토양을 채취하여 미생물 활성도를 측정하였다.
토양 호흡, 토양 온도, 토양 수분 등을 측정하였다. 토양 호흡은 IRGA (infrared gas analyzer, EGM-4, PP System, USA)를 이용하여 측정하였다. 또한 hydrosense (soil water content meter, Decagon Devices, US A) 를 이용하여 토양 용적 수분 함량 (volumetric soil water content)를 측정하였고, 토양 온도는 thermocouple thermometer (Digi-Sense Type K, Cole-Parmer Instrument Company, USA)를 이용하여 측정하였다.

대상 데이터

본 연구는 경기도 포천군 소흘면에 위치한 국립수목원 내 신갈나무 천연림과 전나무인공림 지역에서 실행하였다. 전나무 인공림은 북위 37º44 ' 52.

데이터처리

수종별 및 측정시기별 토양 호흡과 토양 온도, 토양 습도, 미생물 활성도 등의 차이에 대한 유의성을 general linear model을 사용하여 검정하였으며, 각 자료의 평균값은 Duncan 의 다중 검정법으로 비교하였다. 모든 통계분석에는 SAS v9.

이론/모형

fluorescein diacetateS. 가수분해하여 흡광도를 측정하는 FDA 법 (hydrolysis of fluorescein diacetate)을 이용하여 조사하였다.

성능/효과

3 등으로 나타났다. 대조구의 토양 온도는 전나무림에서 강우 중이 가장 높았고, 강우 전이 가장 낮았다. 신갈나무림에서 강우 전이 가장 낮았으며, 강우 중과 후는 차이가 없다.
1 등으로 나타났다. 대조구의 토양 용적 수분 함량은 강우 전을 제외하고 신갈나무림이 전나무림보다 높았다. 단근처리구의 .
토양 용적 수분 함량 (%)은 강우 전, 중, 후 순으로 전나무림의 대조구에서 각각 10.9, 17.2, 14.6, 단근처리구에서 13.8, 20.2, 16.8 등으로 나타났고, 신갈나무림의 대조구에서 각각 10.7, 23.5, 17.4, 단근처리구에서 13.2, 23.1, 18.1 등으로 나타났다. 대조구의 토양 용적 수분 함량은 강우 전을 제외하고 신갈나무림이 전나무림보다 높았다.
단근처리구의 .토양용적 수분 함량은 전나무림에서 대조구보다 높았으며, 신갈나무림에서 강우 전은 대조 구보다 높았고 강우 중과 후는 대조구와 차이가 없었다. 각 임분의 대조구와 단근처리 구에서 토양 용적 수분 함량은 강우 중>후>전 순으로 나타났다 (Figure 1).

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