Relationship between Hydrologic Flux of Total Organic Carbon and Gross Primary Production

총 유기탄소의 수문학적 플럭스와 총 일차생산량 사이의 관계분석

Models estimating carbon budget at land surface are mainly interested in vertical flux of carbon. On the other hand, studies on horizontal flux are obviously lacked to confirm that relationship between the hydrological flux of organic carbon discharged from catchment and terrestrial carbon production, a relation between Total Organic Carbon(TOC) and Gross Primary Production(GPP) tried analysis through cross correlation. The best correlation structure is correlation between GPP and TOC of flow-weighted mean concentration from watershed without delay. Furthermore, cross correlation analysis was performed by consider periodicity. The correlation between TOC and GPP in summer was similar to correlation without periodicity. Therefore, correlation between GPP and TOC was most regulated by the correlation between GPP and TOC at summer. As a result, the vegetation carbon and organic carbon from watershed is recognized a close relationship on the seasonal. Therefore, future research is correlation analyzing between vegetation variables according season, GPP and TOC, we are expected to use quantitative understanding that horizontal flux flow of carbon from the surface.

지면에서 탄소수지를 모의하는 모형들은 주로 수직적인 탄소 플럭스에 주된 관심을 두어왔다. 반면에 수평 적인 탄소 플럭스에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 수평적인 탄소 플럭스의 흐름에 대해 연구하고자 유역 내 식생에 의해 생산되는 총 일차생산량(Gross primary production, GPP)과 유역에서 배출되는 총 유기탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 교차상관분석을 실시하였다. 분석결과, GPP와 유역에서 배출되는 TOC의 유량가중 평균 농도는 서로 지체시간이 없을 경우에 가장 큰 상관관계를 보여주고 있음을 확인하였다. 또한 주기성이 고려된 상관구조를 살펴본 결과, 여름철의 TOC와 GPP 사이의 상관관계가 주기성이 고려되지 않았을 경우의 상관관계와 유사하게 나타났다. 이로부터 GPP와 TOC의 상관관계는 여름철에 맺어지는 GPP와 TOC 상관관계에 의해서 대부분이 규정되고 있음을 살펴볼 수 있었다. 이에 따라 식생에 의해 생산된 탄소와 유역에서 배출되는 유기탄소의 관계가 계절적으로도 긴밀한 관계가 있을 것이라 추측된다. 따라서 향후 연구는 계절에 따른 식생변수와 GPP와 TOC의 관계를 분석함으로서 조금 더 정량적으로 수평적인 탄소 플럭스 흐름에 대해 이해 할 수 있을 것으로 기대된다.