탄소흡수원으로서 천연활엽수림의 역할이 강조되고 있으나, 다양한 수종과 다양한 입지 환경으로 인하여 정확한 탄소저장량을 추정하는 것은 어려운 과제 중 하나로 인식되고 있다. 본 연구는 강원도 평창군 가리왕산의 천연활엽수림의 주요 수종인 신갈나무(Quercus mongolica), 고로쇠나무 (Acer pictum subsp. mono), 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla)를 대상으로 임목 바이오매스, 낙엽 탄소저장량, 토양 탄소저장량을 비교하고, 임분의 다양한 특성과 탄소저장량과의 관계를 파악하기 위하여 수행되었다. 총 43개 조사구를 구획하였으며, 임목 바이오매스, 낙엽 탄소저장량, 토양 탄소저장량을 측정하였다. 임목 바이오매스의 탄소저장량은 신갈나무 우점 임분에서 172.64tC/ha로 가장 높게 나타났으며, 고로쇠나무 임분 (170.98tC/ha), 물푸레나무 임분(170.49tC/ha)순으로 나타났다. 토양 탄소저장량은 신갈나무 우점 임분에서 78.07tC/ha으로 다른 임분에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 낙엽의 탄소저장량은 임분 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 총 탄소저장량은 신갈나무 임분에서 258.79tC/ha으로 가장 높게 나타났으며, 고로쇠나무 임분(257.65tC/ha), 물푸레나무 임분(241.65tC/ha) 순으로 나타났다. 총 탄소저장량은 임목 바이오매스의 탄소저 장량(r = 0.88**)과 토양 탄소저장량(r = 0.79**)의 영향을 모두 받는 것으로 나타났다. 본 연구는 천연활엽수림의 최적의 탄소 관리를 위해서는 임령, 임목 생장, 토양 특성 등에 대한 이해와 장기적 모니터링이 매우 중요함을 시사한다.

최근 산림훼손이 심각하게 진행되고 있는 몽골의 수도 울란바토르 근교 산림과 초지 토양의 이화학적 특성을 분석, 비교하였다. 유기물함량은 초지토양이 평균 17.0%로, 산림토양보다 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<0.05). 유기물함량은 해발고가 낮을수록(R2=0.742) 그리고 양이온교환용량(CEC)이 클수록 높은 경향을 보였다(R2=0.597). CEC도 초지토양이 평균 35.3cmolc + kg-1으로, 산림토양 보다 유의하게 높았고(p<0.05), 교환성 양이온 중 특히 칼슘의 집적이 높은 것으로 나타났다. 염기포화도는 평균 62.4∼129.7%로, 100%를 초과하는 토양도 많았고, 염기포화도가 높을수록 pH가 높아지는 경향을 보 였다(R2=0.665). 총질소 함량은 0.05~0.93%의 범위를 나타냈으며, 산림보다 초지토양에서 더 높았다 (p<0.05). 총질소 함량은 유기물함량이 높을수록 높은 값을 나타냈으며(R2=0.699), C/N비는 산림토양 28.8~43.0 그리고 초지토양 12.8~18.4로 각각 나타났다(p<0.05). 토양의 이화학적 특성 간 상관분석 결과, 유기물함량과 전질소, 유기물함량과 총인, 유기물함량과 CEC 그리고 토양 pH와 염기포화도는 서 로 정의 상관관계 그리고 CEC와 암모늄태 질소, 전질소와 총인 그리고 C/N비와 염기포화도는 부의 상 관관계가 각각 나타났다(p<0.05). 중금속 함량은 아연과 납이 가장 많이 검출되었으나, 도심과 비교하 면 아주 미미한 수준이었다. 이러한 연구결과들은 향후 몽골의 산림복원 과정을 모니터링 하는데 유용 하게 활용될 것으로 기대된다.

산림청은 도로로 단절된 백두대간 생태계의 연속성을 복원하기 위해 2011년부터 생태축 복원사업을 추진하고 있으며, 본 연구는 초기단계에서 복원사업 이후 생태적 변화를 모니터링 하기 위해 2012년과 2013년 완공된 이화령, 육십령, 벌재, 총 3곳의 생태축 복원사업지와 각각 주변임분의 산림미기상, 식 생 및 토양특성 변화를 비교, 분석하였다. 백두대간 생태축 복원사업에는 우리나라 능선부 대표식생인 소나무가 주로 조림되었고 사업준공 2년이 지난 지금 아까시나무, 물오리나무 등 상층수종이 주변 임분 에서 이입되고 있었다. 당초 파종 또는 식재되었던 초본식물 종수의 변화는 연구대상지 중 이화령에서 가장 심하게 변화하였는데(25종 유입), 달맞이꽃, 개망초, 돼지풀, 미국나팔꽃, 기생초, 그늘사초 같은 외래식물의 유입이 증가하고 있어, 이에 대한 후속관리가 시급한 것으로 판단되었다. 이는 이화령이 다 른 사업지에 비해 토양산도, 유기물, 전질소함량 등 토양의 화학적 특성이 열악하고(P<0.05) 주변임분 과의 온도, 상대습도와 같은 산림미기상의 차이가 심하게 나타났다(P=0.001). 본 연구는 백두대간 생태 축 복원사업 준공 후 2년차 결과를 비교한 것으로, 비록 초기단계 복원 모니터링이지만, 자연복원의 방 향을 예측하는데 있어 중요하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

토양 미생물 군집은 외부 환경변화에 있어 식물 군집보다 더 빨리 반응할 수 있다는 점에서 복원 과 정의 초기 지표로 활용될 수 있다. 이런 측면에서 인위적인 교란에 대한 생태계 반응을 측정하고 생태 계 복원의 지표를 제공하는 토양 미생물 군집 연구가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 2012년과 2013년 준공된 이화령과 육십령 백두대간 생태축 복원사업지와 주변 임분에서 각각 토양을 채취하여 16S rRNA 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 토양 박테리아 군집을 분석하였다. 문(Phylum) 수준에서의 박테리아 다양성은 이화령이 평균 29.3, 육십령이 평균 32.3으로 나왔고 복원사업지와 주변 임분은 통 계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.01), 지리적 위치(이화령과 육십령 비교)나 토심(0∼15cm, 16∼ 30cm 비교)에 따른 유의한 영향은 나타나지 않았다. 검색된 토양 박테리아 중에서 Acidobacteria (37.3%)와 Proteobacteria(31.1%)가 가장 우점적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 복원한 토양과 주변 임분에서 이 두 문의 박테리아 다양성 양상은 서로 상반되었다. 즉, 인공적으로 복원된 토양에서는 Proteobacteria가 높은 비율로 나타났고(38.1%, 인근 산림토양에서는 24.2%), 주변 임분에서는 Acidobacteria가 다양한 것으로 나타났다(55.4%, 복원 사업지는 19.2%). 이러한 경향은 토양의 영양상 태에 따라 선호하는 박테리아 종류가 다르다는 기존의 연구 결과와 유사하였으며, 특히 Acidobacteria 는 산성토양을 선호하는 등 토양산도와 밀접한 연관이 있을 것으로 생각된다. 따라서, 토양 박테리아 군집 특성은 연구지 위치나 토심에 따른 영향보다는 토양복원에 따른 영향이 더 크게 나타났고 이는 향 후 토양복원의 성공여부를 정량적으로 모니터링하는데 활용될 수 있을 것으로 기대한다.