Pinus densiflora is a fixed-growth coniferous species that elongates its shoot once a year and finishes growing in early summer. However, it may produce additional shoots in the same year in response to external stimuli, called abnormal shoot growth. This study investigated the effects of open-field summer warming and drought on the abnormal shoot growth of P. densiflora seedlings. In March 2022, two factorial combinations were constructed, including two temperature treatments (control and 4°C increase) and two precipitation treatments (control and drought), with five replicates for each combination. The temperature treatment was performed for 87 days from May 14 to August 8, 2022, and the precipitation treatment was performed for 33 days from May 14 to June 15, blocking 100% of the ambient rainfall. The abnormal shoot occurrence rate and leaf unfolding stages were measured in November, and the shoot and root collar diameter growth rates were calculated by comparing the seedling height and root collar diameter measured in August (after the cessation of treatment) and October (after the end of growing period) with the initial values (i.e., May 2022). The abnormal shoot occurrence rate significantly increased under the warming treatment, showing a 410.6% increase in the warming plots (38.4%) compared to the control plots (7.5%). There was no significant difference in the shoot and root collar diameter growth rate regarding warming and drought treatments. Abnormal shoots may have been affected by high temperatures by inducing early transition to the next ontogenetic stage.
Mangroves are distributed in intertidal zones of coastal environments or estuarine margins, playing a critical role in the global carbon cycle. However, understanding of the carbon cycle role of mangrove associates in the Republic of Korea is still limited. This research measured soil respiration and leaf gas exchange in three habitats of Hibiscus hamabo (Gimnyeong, Seongsan, and Wimi) and analyzed the impacts on sites and months. Soil respiration was measured once a month from June to October 2022 and leaf gas exchange was measured monthly from June to September 2022. Soil respiration in August (5.7±0.8 μmol CO2 m-2 s-1) was significantly higher than that in other months (p<0.001) and soil respiration increased as air temperature increased (p<0.001). In Seongsan, net photosynthesis in July (9.0±0.9 μmol m-2 s-1) was significantly higher than that in other months (p<0.001). Net photosynthesis increased as stomatal conductance and transpiration rate increased during the entire period (p<0.001). Furthermore, a weak positive linear relationship was observed between soil respiration and net photosynthesis (r2=0.12; p<0.01). The results indicated that soil respiration was influenced not only by air temperature and season but also by net photosynthesis. This study is expected to provide basic information on the carbon dynamics of mangrove associates.
본 연구의 목적은 동남아시아 열대우림의 대표 산림 유형인 MDF, PSF 그리고 HF에서 지상부 바이오매스를 추정하는 것이다. 브루나이에서 MDF, PSF 그리고 HF를 대상으로 각각 3개 지역을 선정하여 20 m×20 m 조사구를 지역마다 9개씩 설치하고 흉고직경 10 cm 이상인 임목의 흉고직경을 측정하였다. 지상부 바이오매스는 측정된 흉고직경과 바이오매스 상대생장식을 활용하여 추정되었다. 지상부 바이오매스는 MDF, PSF 그리고 HF에서 각각 603.3±159.9, 305.9±23.4 그리고 284.3±19.3 Mg ha-1 순으로 나타났다. 산림 유형에 따라 지상부 바이오매스는 유의하게 차이가 있었으며, MDF에서 가장 높게 나타났다. 이는 흉고직경이 70 cm 이상인 거대목이 MDF에서 집중 되어 출현했기 때문이다. 이러한 연구 결과는 산림 유형에 따라 거대목의 출현빈도가 다르며, 나아가 거대목의 출현이 지상부 바이오매스 추정에 영향을 주는 요인 중 하나라는 의미를 가진다.
본 연구에서는 열대우림인 브루나이 MDF와 PSF의 주요 수종 (D. aromatic, D. rappa, C. arborescens)을 대상으로 초기 분해 단계의 수종별 질량 감소율과 탄질율의 변화를 파악하였다. 2019년 5월에 총 48개의 고사목 시료 (15 cm×4.8 cm×5 cm)를 산림 지표면에 배치하고 16개월 후 수거하였다. 분해 전 수종별 고사목의 밀도 (g cm-3)는 0.64±0.01 (D. aromatic), 0.60±0.00 (D. rappa), 0.44±0.02 (C. arborescens) 등이었으며, 16개월 동안 수종별 연간 질량 감소율 (%)은 6.37 (D. aromatic), 8.17 (D. rappa), 18.53 (C. arborescens) 등으로 나타났다. 부후등급은 C. arborescens에 서 III등급이 약 25%로 높았으며 흰개미의 분해 흔적이 나타났다. 한편, 16개월 후 탄질율은 D. aromatic과 D. rappa에 서 통계적으로 유의하게 감소하였으나, C. arborescens에서는 감소하는 경향이 유의하지 않았다. 이러한 연구 결과는 열대우림 내 고사목의 초기 분해는 밀도와 같은 수종의 물리적 특성에 따라 차이가 나타날 수 있으며, 주요 분해자의 유형에 따라 탄질율의 변화에도 상대적으로 차이가 있을 수 있음을 시사하는 것이다.
본 연구는 폐탄광에서 산림으로 복구된 지역의 임목, 낙엽층, 토양, 그리고 산림의 총 탄소 저장량을 추정하고, 수종별 탄소 저장량 차이를 비교하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 경상북도, 전라남도의 폐탄광 산림복구지에서 자작나무, 잣나무, 소나무류 (소나무, 리기다소나무, 곰솔)가 서로 다른 시기에 식재된 산림과 주변의 일반 산림을 조사하였다. 일반 산림에 비하여 폐탄광 산림복구지 내 낙엽층 및 토양 (ton C ha-1; 자작나무: 3.31±0.59 및 28.62±2.86, 잣나무: 3.60±0.93 및 22.26±5.72, 소나무류: 4.65±0.92 및 19.95±3.90), 그리고 산림의 총 탄소 저장량 (ton C ha-1; 자작나무: 54.81±7.22, 잣나무: 47.29±8.97, 소 나무류: 45.50±6.31)은 낮게 나타났으며, 임목 탄소 저장량 (ton C ha-1; 자작나무: 22.57±6.18, 잣나무: 21.17±8.76, 소나무류: 20.80±6.40)은 자작나무가 식재된 곳에서만 낮은 결과가 나타났다. 수종별로 토양 탄소 저장량을 제외한 임목, 낙엽층, 산림의 총 탄소 저장량에서 차이가 나타나지 않았으며, 임목 및 산림의 총 탄소 저장량은 복구 후 경과 시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 한편, 폐탄광 산림복 구지의 자작나무와 소나무류에서 토양 pH 및 CEC가 낮게 나타났으며, 수종별 불안정탄소, 유효인산, 미생물 바이오 매스 탄소가 일반 산림토양보다 2배 이상 낮은 결과를 보 였다. 폐탄광 산림복구지에 석회 및 유기질 비료의 시비와 경운을 통해 토양 성질을 개선하고, 가지치기 및 간벌 등 과 같은 산림관리로 임목 생육을 증진시키면 폐탄광 산림 복구지 내 탄소 저장량을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 산림생태계에서의 석회 시용 연구를 연대별, 국가별 그리고 주제별로 경향을 파악하고 석회 시용이 산림생태계의 각 요소 (토양, 식생, 수계 등)에 미치는 영향을 종합분석하고자 하였다. 산림 대상 석회 시용은 연대별 산성강하물 유입량의 변화에 따라 시용 목적이 달라졌으며, 관련 연구는 산성화로 인한 대규모 산림 피해가 발생한 유럽과 북미 지역에서 주로 수행되었다. 대부분의 석회 시용 연구는 토양 반응을 중심으로 수행되었고, 토양 이외에 식생, 수계 등을 포함한 연구의 수는 비교적 적었다. 한편 산림 대상 석회 시용의 효과는 토양, 식생 및 수계 사이의 유기적인 상호작용을 통해 산림생태계 전체에 미치며 특히 화학적 성질변화가 중요한 것으로 나타났다. 석회 시용 후 토양의 pH, BS, CEC 변화는 토양 층위와 경과 시간에 따라 다르게 나타났다. 그리고 식생의 반응은 지상부 및 지하부 생장과 식물체 내 양분 농도의 변화로 이어졌으며, 수종과 토양 조건에 따라 반응은 다르게 나타났다. 수계는 석회 시용 후 토양에서와 유사한 화학적 성질 변화를 보였으며, 이는 플랑크톤과 어류 등의 생물상 변화로 이어졌다. 본 연구 결과는 향후 석회 시용 관련 연구를 계획하는 단계에서 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
인도네시아의 열대 이탄지는 황폐화되고 농경지 및 조림지로 전용되어왔다. 수로는 열대 이탄지의 지하수위를 관리하고 작물의 생산성을 높이기 위해 설치되었으나, 열대 이탄지의 구조를 파괴하고 침하 및 산불 발생 위험을 증가시켰다. 이에 따라, 인도네시아 정부는 수로로 인한 문제를 막기 위한 정책과 모라토리엄을 마련하였다. 그리고 해당 정책들에 따라 이탄지 재습지화에 관한 시범사업들이 일부 수행되었다. 우리나라가 열대 이탄지를 재습지화 한다면 추후 탄소배출권을 확보할 수 있는 가능성이 있으므로, 적절한 재습지화에 관한 자료가 필요하다. 이에 따라, 본 연구에서는 열대 이탄지에 적용되는 정책의 흐름을 조사하고 이 시범사업들의 설치 계획, 고려사항, 댐 설계, 재료, 설치 방법, 모니터링 방법, 그리고 소요 시간 및 비용 등에 대해 분석하였다. 이탄층의 깊이가 3 m 이상인 지역은 개발이 제한되고 개발 허가 발급이 중단되었으며, 복원을 위한 수로차단이 설치되었다. 이 지역에서는 댐의 지속성과 지역 이해당사자들의 참여를 독려하는 것이 우선순위로 여겨졌다. 개발 허가지역의 경우에는 개벌과 화전이 금지되었으며, 지하수위를 유지하기 위한 수로차단에 목적을 두었고, 수로차단을 설치할 때에는 작업 및 비용의 효율성이 우선적으로 고려되었다. 조사 결과를 바탕으로 본 연구에서는 인도네시아 열대 이탄지의 규제 적용 및 수로차단 설치 시 적용할 수 있는 방안들을 제시하였다. 이러한 결과는 동남아시아 지역의 배수된 열대 이탄지에 적합한 수로차단을 계획하는 데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 생태계 조절 서비스 중에 하나인 기후 조절 서 비스 산정을 위한 국내 주요 생태계의 탄소 저장 지표를 산 정하는 것을 목적으로 하였다. 국내에서 진행된 선행 연구 를 바탕으로 주요 생태계 (도시녹지, 경작지, 활엽수림, 침엽 수림, 혼효림, 초지, 담수, 연안, 해양)의 탄소 저장량을 이용 하여 탄소 저장 지표를 산정하였다. 또한 다양한 측정 방법 으로 추정된 탄소 저장 지표의 불확실도를 국제기준에 따라 산정하였다. 국내 주요 생태계의 조절 서비스를 생태계 유 형, 측정 방법 그리고 저장고별로 정량화한 결과 탄소 저장 지표는 산림 생태계에서 가장 높은 값을 보였다.
소나무 및 굴참나무 임분의 지하부 탄소저장량과 영급 및 지역 간의 관계를 구명하고자 경남 서부 7개 지역(고성군, 하동군, 진주시, 산청군, 의령균, 하동군, 사천시)을 대상으로 각 영급별(Ⅲ: 평균 30년생;Ⅴ: 평균 50년생; Ⅶ: 평균 70년생)로 20 m × 20 m 크기의 조사구 18개소를 선정하였다. 선정된 조사구를 대상으로 2010년 10월 낙엽층 및 토양 0-50 cm 깊이의 탄소함량 및 저장량을 조사하였다. 토양 탄소저장량은 두 수종 모두 Ⅶ영급이 가장 높았으나 영급 간 유의적인 차이는 없으며, 낙엽층 탄소농도와 탄소저장량도 두 수종 모두 영급 간 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 지역별 토양 탄소저장량은 소나무 임분의 경우 진주시가 18.13 Mg C/ha로 가장 낮았고, 하동군이 143.72 Mg C/ha로 가장 높았으며, 굴참나무 임분은 의령군이 21.92 Mg C/ha로 가장 낮았으나, 사천시는 119.9 Mg C/ha로 가장 높아 지역 간 유의적인 차이가 있었다. 낙엽층 탄소저장량의 경우도 소나무 임분의 경우 의령군이 가장 낮았고 산청군이 가장 높았으며, 굴참나무 임분은 사천시가 가장 낮았고, 고성군이 가장 높아 지역 간 유의적인 차이가 있었다. 본 연구결과에 따르면 경남 서부지역 소나무와 굴참나무 임분의 지하부 탄소저장량은 영급보다는 지역 간의 차가 크게 기여하는 것으로 나타났다.
본 연구는 대전시 도시숲을 대상으로 산림식생과 토양특성을 분석하여 도시숲의 현황을 파악하고 바람직한 도시숲관리방안을 마련하기 위한 기초 자료 제공을 목적으로 수행되었다. 연구는 대전시의 대표적인 도시숲 3곳을 조사하여 도시숲의 입지에 따라 식생 및 토양 특성이 어떻게 다른지를 분석하였다. 연구 결과 도시의 중심에 위치한 남선공원, 도시 내부에 위치하지만 비교적 보전이 양호한 월평공원, 도시 외곽에 위치하여 상대적으로 교란을 덜 받은 보문산 순으로 종다양도 및 최대종다양도가 증가하는 등 생태적 건강성이 양호해지는 것으로 나타났다. 인간 간섭의 강도가 큰 남선공원의 경우 토양 유기물층의 두께가 0.5cm로 매우 낮고, 답압에 의한 토양의 경도 또한 0.5~3.7kg/cm2로 다른 두 곳에 비하여 높게 나타나 인간의 간섭이 도시숲의 건강성에 영향을 미치고 있었다. 토양의 화학적 특성분석 결과에서 는 월평공원의 아까시나무림을 제외한 모든 곳에서 5.0 이하의 pH1:5 값을 보였고, 세 곳 모두에서 낮은 치환성양이온 값을 보여 토양의 산성화가 심각하게 진행되고 있으며, 이로 인하여 치환성양이온의 용탈이 심화되는 것으로 나타났다. 토양 내 유기물 및 유효인산의 함량도 우리나라 산림토양의 평균치보다 낮은 값을 보여 식생에 대한 영양 공급이 원활하게 이루어지지 못하고 있었다. 따라서 대전시 도시숲은 산림 식생과 토양이 회복될 수 있는 방향의 적절한 도시숲 관리방안 마련이 필요하다.
서울특별시 남산지 역 신갈나무 천연림의 46~52년생 3개 임분을 대상으로 하층식생과 뿌리를 포함한 현존량,순생산량,생산능률등을 조사하였다. 임분 전체의 현존량은 147.76~278.481/ha,순생산량은 6.96~l1.11t/ha/yr이었으며, 임분 전체 현존량에 대한 하층 현존량의 구성비는0.14~l.14%이었다. 현존량축적율은20.72~25.07로서 장령림에서 노령림으로 이행하는 초기 단계이었으며, 순동화율은2.79~3.34이었다. 남산지역 신갈나무림은 기 보고된 다른 지역 신갈나무림에 비하여 순동화율즉, 잎의 광합성 능률과 임분 순생산량이 낮은 특성을 보였는데. 이것은 남산은 대도시의 중앙부에 위치하고 있는 지역으로서 대기오염과 인위적 간섭의 영향이 심하기 때문으로 판단되었다.
增水時계류수질은 강우시에 발생하는 토양 표층의 유출과 지하수 유출에 의해 수질이 많은 영향을 받는다(松浦陽次郞, 1993). 增水時의 pH는 평균 6.78로 평수시의 7.31보다 낮게 조사되었으며, 특히 정점 4의 경우 pH 변화 폭이 4.32에서 7.24로 수질이 매우 불안정한 상태로 나타났다. 강우에 대한 수질 응답특성에서 Type 1의 경향을 나타내는 이온성분은 DOC, SiO2, Type 2의 경향을 나타내는 이온성분은 NO3-N, K+으로 나타났다. 시간에 따른 이온의 농도 변화는 강우강도 및 강우지속시간에 의해서 다른 양상을 보일 수 있을 것으로 생각된다. 비강우일수 289일 동안 유출량은 Ca2+은 17.89 ton, Mg2+은 1.23 ton, Na+은 6.84 ton, SO4 2-은 6.81 ton, SiO2 는 4.59 ton, DOC는 2.16 ton, K+은 1.65 ton, Cl-은 1.28 ton, NO3-N은 1.00 ton이 유출되는 것으로 나타났으며, 강우일수 76일 동안의 유출량은 Ca2+은 1.44 ton, Na+은 0.25 ton, SO4 2-은 0.24 ton, K+은 0.11 ton, Cl-은 0.12 ton, NO3-N은 0.02 ton, Mg2+은 0.08 ton, DOC는 0.05 ton, SiO2는 0.02 ton유출되는 것으로 산정되었다. 增水時와 비강우시를 고려하여 연간 유출부하량으로 산정하면, Ca2+은 23.8 ton/yr, Na+은 7.0 ton/yr, SO4 2-은 2.6 ton/yr, K+은 2.4 ton/yr, DOC는 2.19 ton/yr, Cl-은 1.9 ton/yr, Mg2+은 1.7 ton/yr, NO3-N은 1.6 ton/yr이 유출되는 것으로 나타났다. 增水기간 동안 유출부하량은 연간 유출부하량의 약 20% 이상의 기여율을 보이는 것으로 조사되었다.