본 연구는 소나무재선충병 피해지의 식생복원을 위해 조림된 편백을 대상으로 토양개량제의 처리 효과를 조사하기 위한 목적으로 수행하였다. 2007년 소나무재선충병 피해지에 모두베기 후 조림된 8년생 편백을 대상으로 2013년부터 2016년까지 4년 동안 목탄과 톱밥을 두 수준의 복합비료 (N6:P4:K1, N3:P4:K1)에 혼합 처리한 토양개량제 처리구와 무시비구(대조구)를 대상으로 임목 생장, 토양 및 잎 양분 특성을 조사하였다. 조사기간 동안 흉고직경 또는 수고 생장량과 측정시기에 대한 선형회귀식의 회귀계수(slope)는 유의적인 차이가 없었으나, Biomass 증가량은 토양개량제 처리구와 대조구 사이의 회귀계수에 유의적인 차이가 있었다. 그러나 복합비료의 시비 수준의 회귀계수는 유의적인 차이가 없었다. 토양 EC를 제외한 토양 호흡, 토양온도, 토양수분 함량, 토양 pH는 토양개량제 처리구와 대조구 및 시비 수준 사이에 유의적인 차이가 없었다. 토양의 화학적 특성 중 유기탄소와 전질소 농도는 토양개량제 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였으나, 유효 인, 교환성 칼슘 및 마그네슘은 토양개량제 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 크게 나타났다. 잎의 질소 및 인 농도는 토양개량제 처리구가 대조구에 비해 증가하였으나, 칼륨과 마그네슘 농도는 처리 간 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 소나무재선충병 피해지 식생복원을 위한 편백 조림지에 토양개량제 처리는 양분 유효도의 향상 및 조림목의 바이오매스 증가에 기여할 수 있는 것으로 나타났다.
기후변화 관점에서 수목의 이산화탄소 흡수·저장에 대한 관심이 높아지고 있으며, 도시 정주지 수목을 대상으로 한 탄소저장량 추정 모형의 개발에 대한 필요성도 증가하고 있다. 본 연구는 도시 지역에 조경수로 식재된 서양측백(Thuja occidentalis L.) 20본을 벌채한 후 수목 부위별 탄소 농도를 비교하고 탄소저장량 추정 상대생장식을 개발하였다. 수목 부위별 바이오매스는 흉고직경(DBH)의 증가와 강한 지수함수적 관계가 있었다. 수목 부위별 탄소 농도는 줄기 목질부가 51.7%로 가장 높은 값을 보였으며 뿌리는 42.9%로 가장 낮았다. 줄기 목질부 탄소 농도는 흉고직경과 양의 상관관계가 있었으나, 수피, 가지, 잎, 뿌리의 탄소 농도는 흉고직경과 상관관계가 나타나지 않았다. 흉고직경 또는 흉고직경 제곱과 수고(DBH2×H)를 독립변수로 하고 수목 부위별 탄소저장량을 종속변수로 하는 상대생장식의 결정계수(R2)는 잎(0.70~0.71)을 제외한 모든 부위에서 0.80~0.97로 나타났다. 본 연구 결과로부터 얻어진 수목 부위별 탄소저장량 추정 상대생장식은 도시 정주지에 식재된 서양측백의 탄소저장 량 및 흡수량의 추정에 활용이 가능할 것으로 사료된다.
토석 채취 후 식생복구지의 토양 특성은 복구 식생의 생육에 중요하다. 본 연구는 토석 채취 후 식생복구지와 인접 소나무 및 굴참나무 임분을 대상으로 0∼10cm, 10∼20cm, 20∼30cm 깊이에 토양의 물리·화학적 특성을 조사하였다. 토양용적밀도와 토양 pH는 식생복구지가 소나무나 굴참나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나(P<0.05), 유기탄소와 전질소농도는 인접 산림지에 비해 낮았다. 유효 인은 0~10cm 깊이에서 식생복구지 와 산림지 간 유의적인 차이가 없었으나, 교환성 칼슘은 식생복구지가 인접 산림지에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 토양 유기 탄소저장량은 식생복구지가 9,896 kg C ha-1로 소나무 임분 131,368 kg C ha-1나 굴참나무 임분 154,381 kg C ha-1에 비해 유의적으로 낮았으며 질소저장량도(식 생복구지: 2,406 kg N ha-1; 소나무: 10,496 kg N ha-1; 굴참나무: 8,081 kg N ha-1) 유사한 경향을 보였다. 그러나 인, 포타슘, 마그네슘 저장량은 식생복구지와 인접 산림 간 유의적인 차이는 없었다. 한편, 칼슘저장량은 식생복구지가 8,998 kg Ca ha-1로 소나무 임분 697 kg Ca ha-1나 굴참나무 임분 660 kg Ca ha-1에 비해 유의적으로 크게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 토석 채취 후 식생복구지는 토양용적밀도와 토양 pH를 낮추고 유기물의 증가와 질소 시비 같은 양분관리가 필요한 것으로 나타났다.
This study was conducted to evaluate the effect of site quality on allometric equations, stem density and biomass expansion factors(BEFs) in a 20-year-old Machilus thunbergii plantation. The study site was located in Jindo county, Chollanam-do, southern Korea. Total 14 trees were harvested from the good site(tree height: 6.7 m) or poor site(tree height: 4.6 m) assumed by tree height growth. Allometric equations, stem density and biomass expansion factors were calculated from the sampled trees. Site-specific allometric equations of tree components were significant(p<0.05) with diameter at breast height(DBH). Also, generalized allometric equations could be applied to estimate tree biomass regardless of the difference of site quality because of no significant effect on slope of site-specific allometric equations. Aboveground tree biomass was significantly higher in the good site(81.0 Mg ha-1) than in the poor site(46.3 Mg ha-1). Stem density was not significantly different between in the good site(0.65 g cm-3) than in the poor site(0.67 g cm-3), whereas aboveground tree and leaf BEFs were significantly higher(p<0.05) in the poor site(aboveground: 2.23; leaf: 0.42) than in the good site(aboveground: 1.82; leaf: 0.23). The results indicated that aboveground Biomass and Biomass expansion factors of a Machilus thunbergii plantation were affected by site quality.