This study measured soil respiration in pine forests dominated by Pinus densiflora in Mt. Jeombong, Mt. Namsan, Mt. Jirisan in Republic of Korea from 2009 to 2010. The seasonal variations, along with temperature and soil moisture content, were measured to understand the characteristics at each site. Soil respiration was highest in summer and autumn, closely influenced by the increase in soil temperature. Throughout the measurement period, soil respiration ranged from 205.6 to 312.2 mg CO2 m-2 h-1, with Mt. Namsan showing the highest values and Mt. Jirisan the lowest. A strong correlation was observed between soil respiration and soil temperature, with Q10 values ranging from 2.5 to 3.0. Precipitation significantly affected soil moisture content, and although it appeared to influence soil respiration, no significant correlation was found.

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.

This study was conducted to determine the relationship between stand and soil environmentalfactors, and soil respiration rates at various levels of basal area in a 40-year-old natural redpine(Pinus densiflora S. et Z.) stand in southern Korea. Soil respiration rates were measuredmonthly using an infrared gas analyzer system from six basal area treatments between 21.4 m2ha-1 and 46.7 m2 ha-1 for one year. Soil respiration at various levels of basal area showed aclear monthly variation, which had a similar pattern to soil temperature. The mean annualsoil respiration rates were positively correlated with increasing basal area(r=0.86, p<0.05),aboveground tree carbon (C) storage(r=0.85, p<0.05) and needle litter C fluxes(r=0.88, p<0.05),but the rates were not correlated by the soil environmental factors(p>0.05) such as the meanannual soil temperature, soil water content, soil pH, and soil organic C content during the studyperiod. The results indicate that it is important to understand the role of stand attributes in themean annual soil respiration rates in a stand level.

Various ecosystem carry out fundamental function of material circulation and energy flow through interrelationship with many environmental factors. Therefore, it is crucial to scientifically understand the value of nature to deduce correlation between environmental factor and change of ecosystem function. In this study, we determined the accumulated ecosystem carbon and characteristics of soil respiration on grassland vegetation in Namahangang basin in Namhangang Basin. It was found that the rate of soil respiration was highly correlated with the soil temperature in all communities. The measured soil respiration rates were 1,539 mgCO2 m-2 h-1, 1,200 mgCO2 m-2 h-1, 1,215 mgCO2 m-2 h-1 in Miscanthus sacchariflorus, Phragmites japonica, Salix koreensis communities, respectively. Also, carbon quantities accumulated in litter and soil layers were 40.6 tCha-1 (1.9+38.7), 46.9 tCha-1 (43.0+3.9), 31.2 tCha-1 (28.9+2.3) in M. sacchariflorus, P. japonica, S. koreensis communities, respectively.

1. 서론 산림생태계내 토양호흡은 크게 미생물호흡과 뿌리호흡 으로 구분할 수 있으며(Hanson et al., 2000), 토양생물과 뿌리의 활동을 나타내는 지표가 된다(Coleman, 1973). 산 림생태계의 순생태계생산량은 순일차생산량와 미생물 호 흡에 의해 결정되므로, 순생태계생산량을 측정하기 위해서 는 미생물호흡과 뿌리호흡의 정확한 추정이 중요하다(Lee et al., 2003). 그러나, 전체 토양호흡에 대한 미생물호흡과 뿌리호흡의 기여율을 정확히 파악하는 것이 어렵기 때문에 (Hanson et al., 2000) 전체 토양호흡 중 발생원별 토양호흡 이 차지하는 기여율에 대한 국내의 연구는 미흡한 실정이 다. 본 연구는 국내 산림의 주종을 이루고 있는 상수리나무 림에서 미생물호흡량, 뿌리호흡량을 측정하고 전체 토양호 흡 중 발생원별 토양호흡이 차지하는 비율을 파악하여 산림 생태계내 탄소 순환의 이해를 돕기 위한 기초 자료를 얻는 데 그 목적이 있다. 2. 조사방법 1) 낙엽생산 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량을 정량 하기 위해 2010년 4월말에 공주시 인근의 상수리나무림내 입구의 넓이가 0.5㎡의 낙엽수거기 10개를 설치하였다. 낙 엽수거기에 연간 회수된 낙엽의 건중량을 기초로 하여 단위 면적(ha)당 낙엽생산량을 계산하였으며, 연간 임상으로 유 입되는 유기탄소량은 낙엽생산량에 유기탄소 함량을 적용 하여 계산하였다. 2) 발생원별 CO2 발생량 측정 발생원별 CO2 발생량을 구분하기 위해 단근처리법을 이 용하여 2009년 11월에 상수리나무림내 방형구(2m×2m) 3 개를 설치하고 방형구내 지피식생을 모두 제거한 후 잘려진 뿌리 분해 및 토양 교란 요인에 의한 영향을 최소화하기 위해 6개월간의 안정화 기간을 거친 후 2012년 5월부터 CO2 발생량을 측정하였다. 발생원별 CO2 발생량은 휴대용 적외선 가스 분석기(IRGA; EGM-4 PP system, UK)를 이 용하여 측정하였으며, 2012년 5월부터 2012년 4월까지 토 양호흡구(Soil respiration plot, n=10), 미생물호흡구 (Microbial respiration plot, n=3)에서 매달 2주에 한번씩 측정하였다. 산림생태계가 안정화 상태일 경우 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량과 지상부 낙엽(임상 유기물)의 분해 를 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동일하다고 가 정을 하고, 조사기간 동안 임상으로 유입되는 유기탄소량을 임상으로부터 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소 량으로 추정하였다. 뿌리호흡을 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량은 토양 호흡구와 미생물 호흡구에서 측정한 CO2 발생량의 차이로 계산하였다. 또한, 전체 토양호흡을 통해 방출되는 유기탄소량에 낙엽생산으로 인해 임상으로 유입되는 유기탄소량과 뿌리호흡을 통해 방출되는 유기탄 소량을 뺀 값을 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소량으로 계산하였다(Sulzman et al., 2005) 3) 유기탄소 분석 및 통계 분석 수거한 낙엽은 잎, 목질부, 생식기관, 기타로 분류한 후 60℃ 건조기에서 건조시켜 칭량한 후 유기탄소 분석에 사 용하였다. 식물체내 유기탄소 함량은 작열소실법을 통해 소 실계수를 적용하여 계산하였다. 토양 온도는 T&D Thermo Recorder (TR-71U)를 사용하여 조사기간 동안 토양층 5㎝ 및 15㎝ 깊이에서 1시간 간격으로 측정하였다. 토양호흡에 영향을 주는 토양 온도와의 관계는 상관분석과 희귀분석을 실시하였으며, 토양 온도와 토양 호흡량과의 관계를 나타낼때 널리 쓰이는 토양 온도 민감도(Q10)를 구하기 위해 지수 함수식을 이용하여 희귀분석한 후 그 모형으로부터 산출하였다. 3. 결과 및 고찰 조사기간 동안 매 분기별 임상층내 낙엽량 및 유기탄소량 의 경우 조사시기별 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이에 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량이 지상부 유기 물의 분해에 의해서 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동 일하다는 가정하에 지상부 유기물 분해가 전체 토양호흡 중 차지하는 비율은 20.28±2.06%로 나타났다. 조사기간 동안 전체 토양 호흡 중 미생물 호흡과 뿌리 호흡을 통해 대기중으로 방출되는 연평균 유기탄소은 각각 8.02±0.52, 3.52±0.93 ton C ha-1 yr-1 로 나타났다. 지수함수 관계에서 추정된 전체 토양 호흡, 미생물 호흡, 뿌리 호흡의 토양온도 민감도(Q10)는 각각 2.53, 2.94, 2.04로 미생물 호 흡의 토양 온도 민감도가 전체 토양 호흡과 뿌리 호흡에 비하여 높게 나타났다. 전체 토양 호흡량과 미생물 호흡량 의 차이로 추정한 뿌리 호흡의 전체 토양 호흡에 대한 기여 도는 30.50± 6.98%, 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소의 경우 전체 토양 호흡 에 49.22±9.04%를 기여하는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 천안시 두정공원을 대상으로 도시공원의 식재유형별 수목의 탄소저장량, 연간 탄소흡수량, 연간 토양호흡량을 측정하여 비교하였다. 두정공원에서 소나무식재림, 상수리나무군락, 상수리나무-아까시나무식재림, 아까시나무식재림을 선정하여 2012년 3월부터 2013년 2월까지 각 식재림을 분석하였다. 탄소저장량과 연간 탄소흡수량은 수목의 흉고직경을 이용한 상대생장식을 활용하여 산정하였고 토양호흡량은 Li-6400을 이용하여 측정하였다. 소나무식재림, 상수리나무군락, 상수리나무-아까시나무식재림, 아까시나무식재림에서의 탄소저장량은 각각 17.36, 88.63, 115.38, 49.88 ton C ㏊⁻¹ 였고, 연간 탄소흡수량은 각각 1.04, 2.12, 6.47, 3.67 ton C ㏊⁻¹ yr⁻¹로 산정되었다. 개체목당 평균 연간 탄소흡수량은 소나무, 상수리나무, 아까시나무에서 각각 1.81, 17.86, 9.14 ㎏ C·tree yr⁻¹로 상수리나무가 가장 높았다. 평균 토양호흡량은 각 식재유형별로 2.20, 1.90, 2.47, 2.51 μ㏖ CO2 m⁻² s⁻¹로 측정되었고 연간 토양호흡량은 각각 6.66, 5.33, 7.20, 7.25 ton C ㏊⁻¹ yr⁻¹로 추정되었다. 본 조사지의 식재유형 중 상수리나무-아까시나무식재림이 탄소저장량과 연간 탄소흡수량이 가장 많아 공원의 탄소흡수원 역할에 크게 기여했고, 소나무식재림은 가장 적게 평가되었다. 본 연구결과는 이산화탄소 흡수원의 역할을 하는 도시공원 수목의 식재와 관리에 필요한 자료로 활용될 수 있다.

육상생태계의 토양에는 대기의 약 2배에 해당하는 많 은 양의 탄소를 가지고 있으며, 기후변화에 의한 기온 상 승으로 대기로의 방출에 매우 취약한 상황에 놓여 있다. 한반도의 육상 생태계 토양탄소 수지의 변화예측을 위해 필연적으로 요구되는 다양한 생태계의 토양호흡 자료 수 집을 위해 이용되는 방법론, 기기, 기기들 간의 오차, 시 공간적인 불균일성, 결측 자료에 대한 보충 (gap filling), 발생원 별 구분 등에 대한 현 상황을 정리하고 그를 바 탕으로 국내 토양호흡 연구의 문제점과 과제에 대해 고 찰하였다. 결론적으로 국내의 토양호흡 연구는 기기 간 또는 방법들 간의 오차 보정이나 노력들이 매우 빈약하 게 행해져 왔기 때문에 과거 및 현재 축적되는 자료의 품질은 거의 보정되지 않은 상태로 볼 수 있다. 이러한 문제점들이 해소되지 않고 지금까지와 같은 방식으로 토 양호흡 자료가 축적된다면 그 활용성은 매우 낮을 수 밖에 없다. 또한 장기적인 자료 축적, 토양호흡 조절 메커니 즘에 관한 조절 실험, 다양한 생태계, 토성, 토심 등에 대 한 자료 역시 장래의 토양권 탄소 동태 변화를 모델 수 단으로 예측하는 데에는 매우 중요한 요소이므로 토양호 흡 자료 수집과 함께 수집되어야 할 것이다. 더불어 장기 적인 측면에서 이러한 문제들이 연구자 간에 깊숙이 인 식되어 보다 양질의 자료가 생산되도록 노력할 필요가 있다.

공주 근교의 상수리나무림을 대상으로 단근처리 방법을 적용하여 토양호흡량에 대한 뿌리호흡량의 기여율을 파악하였다. 토양호흡구(control plot)와 미생물호흡구(trenched plot)를 설치하고 2011년 6월부터 2012년 5월까지 IRGA 토양호흡측정기를 사용하여 CO2발생량을 측정하였다. CO2발생량은 하절기에 증가한 후 동절기에 감소하는 경향을 보였다. 토양호흡구와 미생물호흡구의 CO2발생량은 8월에 가장 높았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구의 CO2발생량은 각각 1.345, 0.897g CO2 m-2 hr-1로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 33.31% 낮게 나타났다(P〈0.05). CO2발생량은 1월에 가장 낮았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 0.097, 0.032g CO2 m-2 hr-1로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 67.01% 낮게 나타났다(P〈0.01). 연간 CO2발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 4.320, 2.834kg CO2 m-2 yr-1로 나타났다. CO2발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 토양온도와 높은 상관관계가 있었다. 토양호흡구와 미생물호흡구간의 CO2발생량 차이로 추정한 뿌리호흡량은 토양호흡량 중 약 34.40%를 차지하는 것으로 나타났다.

The temporal variations of soil CO₂ efflux (Rs) under sown alfalfa pasture and rangeland in the Loess Plateau was studied. Results showed t㏊t diurnal changes of soil CO₂ efflux were highly associated with changes of soil temperature, with tendency t㏊t the minimum values occurred between 0100 to 0600 (Beijing Standard Time, BST), maximum value between 1200 and 1600. Soil temperature at 5㎝ depth gave the highest correlation coefficient and account for 72.2% and 89.5% of diurnal variation in soil CO₂ effluxes at rangeland and alfalfa pasture, respectively. Annual CO₂ emissions from alfalfa pasture were 488.5 g C/㎡/yr, which was higher t㏊n t㏊t from rangeland.

본 연구는 소나무재선충병의 피해를 받은 토양생태계의 합리적인 관리를 위한 기초정보를 제공할 목적으로 이루어졌다. 토양온도와 수분함량은 완전벌채지 15.3℃, 11.5%, 일부벌채지 14.4℃, 13.5%, 대조구 13.7℃, 14.8%로 나타났다. 토양유기물 함량은 완전벌채지가 2.11~2.64%, 일부벌채지 2.26~3.33%, 대조구 2.27~3.10%의 범위에 있은 것으로 분석되었다. 토양호흡량은 계절적인 차이가 있었는데 여름철에 높았으며, 토양온도와 정의 상관이 있는 것으로 나타났다. 평균 토양호흡량은 완전벌채지 0.24, 일부벌채지 0.36, 대조구 0.32 gCO2/㎡/hr로 나타나 소나무재선충 피해목만 벌채한 일부벌채지의 토양호흡량이 가장 높은 것으로 분석되었다. 소나무재선충병 피해지 산림토양의 Q10값은 2.39에서 2.68 사이에 있는 것으로 나타났다. 조사기간을 통한 년간 토양호흡량은 완전벌채지, 일부벌채지, 대조구에서 각각 8.1, 15.6, 14.6 tCO2/ha/yr으로 분석되었다.