Wisconsin의 Pinus resinosa 조림지(造林地) 생태계(生態系) 내(內)의 양료분포(養料分布) 및 순환(循環)

Distribution and Cycling of Elements in a Pinus resinosa Plantation-Ecosystem, Wisconsin

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  • 이수욱 (충남대학교 농과대학 임학과) ;
  • Bockheim, J.G. (Dept. of Soil Scien., Univ. of Wisconsin) ;
  • Lee, S.W. (Dept. of Forestry, College of Agriculture, Chungnam National Univ.) ;
  • Leide, J.E. (Dept. of Soil Scien., Univ. of Wisconsin)
  • 발행 : 1982.12.31

초록

Typic Udipsamment 토양(土壤)에 생장하고 있는 red pine (Pinus radiata) 조림지의 biogeochemistry가 Wisconsin의 central sand plains에서 조사(調査)되었다. Biomass와 net primary production은 각각 106Mg/ha 및 110Mg/ha/yr이었다. 식생(植生) 내(內)의 양료 농도는 2-3년생(年生) 침엽(針葉)에서 가장 많았고 그 다음은 당년생(當年生) 침엽(針葉), 당년생(當年生) 초지(梢枝), 수피, 생지(生枝), 고사지(枯死枝), 수간생성물, 수간 순(順)이었다. 조사된 수체(樹體) 성분에 있어서 당년생(當年生) 초지(梢枝)를 제외하고는 양료의 농도가 상부 3분지 1 부위(部位)에서 가장 높았고, 하부(下部) 3분지 1 부위(部位)에서 가장 낮았다. 식위(植位) 내(內)의 전체 양료는 N($222kg\;ha^{-1}$), Ca(217), K(85), Mg(38), S(31), P 순(順)이었다. 생태계 내(內)의 토양은 가용(可溶) P.K, Ca, Mg, S의 60-80%를 함유하고 있었다. N과 S의 약간의 급원(給源)이 강수(降水)인 반면에 Ca, Mg, P, K의 대부분은 토양풍화(土壤風化)로서 공급되었다. 조사양료의 용탈량(溶脫量)은 7 kg ha/yr미만이지만 S의 경우는 12kg ha/yr 이었다. Throughfal에 의(依)해서 N, K, S는 대부분 임상(林床)으로 순환되지만 Ca, Mg, P의 대부분은 litterfall에 의(依)해 돌아오는 것으로 사료된다. 엽(葉)의 양분용탈 때문에 throughfall의 양료의 함량은 강수의 함량보다 많았다. 강수(降水) 내(內)의 ammonium량(量)은 세근(細根)에 위한 흡수(吸水)때문에 토양상부(土壤上部) 7.5cm내(內)에서 3 가지 요인에 의하여 감소되었다.

Biogeochemistry of a 34-year-old red pine plantation on a Typic Udipsamment was investigated in the central sand plains of Wisconsin Biomass and net primary production were $106Mg\;ha^{-1}$ and $11.0Mg\;ha^{-1}y^{-1}$ respectively. Concentrations of elements in the vegetation were greatest in the 2- to 3-year-old needles, followed by current needles, current twigs, bole bark, live branches, dead branches, bolewood production, and bolewood. For a given tree component (excluding the current twigs), elemental concentrations were greatest in the upper one- third and least in the lower one- third of the tree. Total elements in the vegetation are ranked: N($222kg\;ha^{-1}$), Ca(217), K (85), Mg(38), S(31), and p. The soil contained from 60 to 89% of the readily available P, K, Ca, Mg, and S in the ecosystem. Whereas precipitation was the major source of N and S, weathering supplied the bulk of the Ca, Mg, P, and K. Output of a given element by leaching was less than $7kg\;ha^{-1}y^{-1}$ except for S which was $12kg\;ha^{-1}y^{-1}$ Whereas throughfall returned the greatest amounts of N, K, and S to the forest floor, litterfall accounted for the greatest returns of Ca, Mg, and P. Because of foliar leaching, net loading of all elements studied in the throughfall exceeded that of the precipitation. Ammonium in net precipitation was reduced by a factor of three within the upper 7.5cm due to uptake by fine roots.

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : University of Wisconsin-Madison