• 제목/요약/키워드: 산림토양복원

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3차원 GIS를 이용한 생태지도의 설계 및 구현 (The Design and Implementation of Biotope Map Using 3D GIS)

  • 양수영;정인성;송길종;유남현;김원중
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.289-293
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    • 2010
  • 21C 현대 문명사회에서는 도시의 고밀도 및 팽창으로 인하여 도시 내 생태계가 파괴되면서 생물서식처의 환경 악화 및 엄청난 감소가 초래되었으며, 그 결과로 인하여 인간과 생물이 접촉할 수 있는 공간이 현저하게 줄어들고 있다. 또한 도시 영역의 확장을 위하여 산림 및 녹지의 감소, 녹지의 분절 및 단절화, 해안 매립 등이 계획 없이 무분별하게 진행됨으로써, 각종 동식물의 개체 수 감소 및 토양의 건조화 등이 발생하고 있으며, 그 영향으로 생물종의 다양성이 떨어지고, 도시 생태계의 교란이 심해지고 있다. 이러한 도시 생태계의 교란은 도시에 거주하고 있는 시민들의 생활의 질이 떨어지게 하고 많은 환경 문제들의 주원인이 되고 있다. 지속적이면서도 자연친화적인 도시발전을 위해서는 도시 내 자연생태계를 회복하고 생물서식공간을 종합적으로 보전하면서 복원해야 한다는 요구가 높아지고 있지만, 이를 체계적으로 이루기 위한 방법론의 부재에 시달리고 있었다. 이러한 가운데 유럽을 중심으로 생겨난 비오톱(Biotope)과 비오톱 지도화 방법이 생태계를 보전하며, 시민들에게 다양한 자연체험과 휴양 기회를 제공하고 친환경적인 도시계획을 위한 핵심적인 역할을 하는 것으로 인식되고 있다. 하지만, 기존의 비오톱 지도는 이미지 기반의 2차원 지도로 제공되고 있어, 거리 및 공간 분석에 취약하고 정보전달력이 부족하여, 익숙한 전문가가 아닌 경우 비오톱을 이해하는데 상당한 정도의 시간이 필요하였다. 이에 본 논문에서는 공간정보가 결여된 2차원 형태의 GIS 데이터를 기반으로 3차원 공간 데이터를 자동으로 생성하고, 위성영상과 DEM(Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 지형을 만들어 각 주제도별로 입체적인 분석이 가능하도록 하였다. 또한 동영상 녹화 기능과 3차원 객체 추가 기능을 이용하여, 자연생태계를 고려한 도시의 설계를 진행하는 경우 3차원적인 모델링을 제공함으로써 효과적이면서도 사용자의 이해도를 향상 시킬 수 있는 정보 전달력을 가질 수 있도록 설계 및 구현하였다.

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묵논습지 환경요인 및 생태영향권 내 토지피복유형 변화 분석 (An Analysis of Environmental Factors of Abandoned Paddy Wetlands as References and Changes in Land Cover Types in the Influence Area)

  • 박미옥;권순효;백승준;서주영;구본학
    • 한국습지학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.331-344
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    • 2022
  • 본 연구는 묵논습지 토양 및 수문환경 특성을 분석하고 생태영향권 내 토지피복 유형의 변화를 고찰하여 묵논습지에 영향을 끼치는 다양한 환경요인 중에서 묵논 토양 및 수질 환경요인을 분석하고 생태영향권 내 토지피복유형의 변화를 살펴보았다. 습지화가 진행되고 있는 묵논습지를 대상으로 문헌연구와 환경공간정보서비스 및 예비답사를 통해 묵논습지를 선정 후 추가 정밀답사를 실시하여 묵논습지 생태환경 특성을 규명하였으며, 1980년대 이후 40년간의 생태영향권 내 토지피복유형의 변화를 고찰하여 표준 묵논습지의 내부적 외부적 환경요인을 분석함으로써 묵논습지 보전 복원 창출을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구를 통해 급증하는 유휴농경지를 습지로 천이되도록 하여 자연습지와 동등 또는 그 이상의 기능을 발휘할 수 있도록 관리할 수 있을 것이다. 특히 토지피복변화를 통해 묵논습지가 주변생태적 영향권으로 확산될 수 있는 단서를 확인한 바 본 연구대상지는 묵논습지의 표준습지로서의 가능성이 높은 것으로 판단되며, 추후 정밀조사를 통해 지형과 토양, 물순환 체계와 탄소감축 성능 등을 정밀 분석한다면 묵논습지의 발달 과정을 표준화할 수 있을 것이다. 묵논습지 생태영향권의 토지피복유형은 주로 산림과 농경지가 분포하였지만 대체로 최근 10-20년 사이에 급속도로 감소하였고, 산림은 침엽수림에서 활엽수림이나 혼효림 또는 초지 등으로 바뀌고 있었다. 아직은 습지로 온전히 전화되지 못하고 나지 또는 초지 형태를 유지하고 있는 것으로 나타났는데, 휴경된 지 30년 이상 경과되어 자연습지화 된 사례에서 볼 수 있는 것처럼 점차 자연습지와 구조적으로나 기능적으로 유사한 습지로 천이가 진행될 것으로 예측된다.

산림훼손토양 복원을 위한 부숙토 개발 연구 (The Study of Solid Waste Compost Development for Reclaiming Damage Soil in Forest)

  • 나승주;장기운;양희영;전한기;이종진
    • 유기물자원화
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    • 제13권2호
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    • pp.107-120
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    • 2005
  • 산림훼손토양 복원 유기성소재로 부숙토를 제조하기 위하여 하수슬러지와 제지슬러지의 혼합에 따른 부숙토 제조과정중의 온도변화는 외부온도가 낮았던 초기 5일간은 변화가 없었으나 5일차에 1차 뒤집기 이후 A, C처리구는 각각 10, 9일차에 $50^{\circ}C$ 이상으로 온도가 증가된 후 15일 이후 감소하는 경향을 나타내었다. 부숙화 18일에 2차 뒤집기 이후 온도변화는 $10^{\circ}C$이하로 주발효 종료시점으로 판단되었고 이후 후숙기간 동안 온도는 점차 낮아져 30일차에는 안정화되었다. 수분함량은 모든 처리구가 9일차부터 감소하는 경향을 나타내었으나 부자재의 혼합이 적은 A, B처리구는 수분감소량이 1일차와 36일차에 비슷하였다. pH 변화는 5에서 10일 사이 약 pH 1 감소를 하였으나 10일 전후를 기준으로 다시 상승하여 36일차에는 1일차와 비교하여 약 pH 0.4 내외의 감소를 보였다. 총탄소 함량은 4~7% 감소하였으며 총질소는 0.5%이내 증가하는 결과를 보였다. C/N율은 모든 처리구에서 8 이내 감소하였다. 암모니아태 질소는 500mg/kg 이내 감소하고 질산태 질소는 173mg/kg 이내 증가하는 경향을 나타내었다. 양이온치환용량(CEC)은 모든 처리구에서 $30cmol^+/kg$ 이상 증가하는 경향을 나타내었다. 부숙토 제조과정 중 중금속의 함량은 초기와 최종에서 큰 변화는 없었으며 공정규격 가 등급에 적합하였다. 부숙도 판정에서 C처리구가 원형여지크로마토 그래피에서 완숙은 아니지만 부숙이 진행된 것을 확인할 수 있었고 식물독성 실험에서도 배추와 잔디에서 각각 64, 66의 G.I값을 나타내어 처리구 중 가장 높은 부숙도를 나타내었다.

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독일 너도밤나무(Fagus sylvatica L.) 숲 틈새에서의 갱신생태학적 연구 (Ecological Study of Regenerations in Experimental Canopy Gaps of a Fagus Sylvatica Forest in Germany)

  • 변무섭
    • 한국환경생태학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.144-152
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    • 2003
  • 본 연구는 독일 졸링(selling)지역의 산성화된 너도밤나무 임분에 군상벌채(group cutting. 지름 약 30m)를 통한 임관틈새를 조성하여 고회석분말 시비를 수행하고, 이러한 미세 입지환경적 요소의 변화와 너도밤나무 갱신치수의 발달과 성장 그리고 지피식생 및 근균의 동태를 파악하고, 이를 토대로 합리적인 천연갱신 방법과 건실한 산림생태계관리지침의 기초자료를 제공할 목적으로 수행되었다 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째 산성화가 심화된 너도밤나무(Fagus sylvatica) 임분에서의 고회석분말시비는 토양의 화학성을 크게 개선시켰으며 지피식생의 현저한 발달을 가져왔다. 둘째, 산성화된 너도밤나무 임분에서의 갱신치수의 발달 및 성장은 매우 결핍하였고 특히 측근의 발달이 억제되었다. 셋째, 엽성분분석에서 시비구는 대조구에 비해 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 함량이 높게 나타난 반면에 망간(Mn)함량은 상대적으로 낮게 나타났으며, 칼륨(K)과 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)사이에 상호 길항작용이 확인되었다. 넷째, 너도밤나무 치수에서의 상대근균 빈도(RM)는 임관틈새 중앙부에 비해 남가장자리에서 월등히 높게 나타났고, 시비로 인해 Laccaria amethystina의 확장세가 뚜렷하게 나타났다. 이러한 결과에서 너도밤나무의 천연갱신 작업법으로 치수의 밀도 및 발달을 위해 산벌갱신작업법이 더 효과적일 것으로 판단되며, 대기오염으로 인하여 산성화가 심화되는 숲은 석회시비를 통해 건실한 산림생태계의 복원이 필요하다고 판단된다.

보리밥나무(Elaeagnus macrophylla)의 종자 산포와 발아율에 미치는 조류의 영향 (Effects of Bird Ingestion on Seed Dispersal and Germination of the Elaeagnus macrophylla)

  • 최창용;채희영
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권6호
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    • pp.633-638
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    • 2007
  • 보리밥나무(Elaeagnus macrophylla)는 해안 인접지의 척박한 토양에서 생육하는 상록성 질소고정 식물로서, 열매의 결실기는 조류의 봄철 이동시기와 일치한다. 보리밥나무의 열매를 이용하는 조류를 파악하고 이들이 보리밥나무의 종자 산포와 발아에 미치는 영향을 밝히기 위하여 2007년 3월부터 4월까지 이동성 조류의 중간 기착지인 전남 선안군 홍도에서 조류 조사 및 종자 발아실험을 실시하였다. 그 결과 찌르레기(Sturnus cineraceus), 직박구리(Hypsipetes amaurotis), 개똥지빠귀(Turdus naumanni) 등 8종의 조류가 보리밥나무 열매를 섭식하였으며, 조류에 의해 소화된 종자는 자연 상태로 파종된 열매에 비해 발아시기가 단축되고 발아율도 높아진 것으로 나타났다. 또 열매를 주로 이용한 찌르레기류의 행동권 분석을 통해 보리밥나무 종자의 잠재적인 산포 범위는 6.9 ha에 이를 수 있는 것으로 예측되었다. 따라서 보리밥나무는 이동시기의 조류에게 중요한 먹이자원을 제공하고, 조류는 보리밥나무 종자의 산포자로서 새로운 지역으로 정착할 수 있는 기회를 주는 것으로 판단된다. 이와 같은 개척자 식물과 종자 산포자간의 상호작용은 척박한 해안 및 도서지역의 훼손된 상록활엽수림과 난대림 생태계의 자연 복원에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

내연산 망개나무 임분의 군집구조와 생태적 특성 (Community Structure and Ecological Characteristics of Berchemia berchemiaefolia Stands at Mt. Naeyon)

  • 홍용식;윤이슬;진동필;김찬범;김학구;이진우;강신구
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권4호
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    • pp.538-547
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    • 2022
  • 본 연구는 경상북도 내연산 소재 희귀식물인 망개나무림을 대상으로 개체군과 군집 구조를 정량화하고, 다변량통계기법을 활용하여 군집유형과 입지환경요인과의 상관관계를 분석하여 향후 망개나무 자생지의 보전 및 복원을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 망개나무는 총 164개체가 출현하였으며, 평균흉고직경 24.5 cm의 정규분포형의 분포를 보였지만 하층식생인 수고 3 m 이하에 거의 출현하지 않았으며, 맹아발생 개체비율은 37.1%이었다. 망개나무 임분은 망개나무졸참나무군집(그룹 I)과 망개나무-서어나무군집(그룹 II)의 2개의 그룹으로 분류되었으며, 수관틈과 토양의 화학적 특성인 유기물함량(OM), 치환성 Ca 그리고 양이온치환능(CEC)이 임분들의 분포패턴에 영향을 주는 주요 입지조건이었다. 현재 내연산의 망개나무 임분들은 망개나무가 우점하고 있었으나 분포지의 입지조건에 따라 음수인 서어나무 또는 까치박달로의 미소천이가 일어나고 있었다.

산불 후 산림식생 및 토양환경의 변화 (The Changes of Forest Vegetation and Soil Environmental after Forest Fire)

  • 오기철;김종갑;정원옥;민재기
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.19-29
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    • 2001
  • This study was carried out to examine the recovery of forest ecosystem at the burned areas of coniferous (Mt. Chosdae) and broad leaved forest (Samsinbong in Mt. Chiri) by investigating the changes of forest vegetation. The results obtained are summarized as follows; 1. In the Samsinbong, the total number of species appeared at the burned area were 5 species at tree layer, 11 species at sub-tree layer and 24 species at herb layer, and at the unburned area were 5 species at tree layer, 14 species at sub-tree layer, 18 species at shrub layer and 23 species at herb layer, respectively. In the Mt. Chosdae, the total number of species appeared at the burned area only showed to 83 species at herb layer, and at the unburned area were 7 species at tree layer, 13 species at sub-tree layer, 21 species at shrub layer and 46 species at herb layer, respectively. 2. In the soil chemical properties of the burned area of Samsinbong, pH was 5.8, and contents of Organic matter, Total nitrogen, Available $P_2O_5$, Exchangeable $K^+$, Exchange $Ca^{{+}{+}}$ and Exchange $Mg^{{+}{+}}$ were 7.42%, 0.73%, 28.5mg/kg, 1.3me/100g, 13.3me/100g and 2.2me/100g, respectively. But they showed a tendency to decrease by passing the time. In the soil chemical properties of the burned area of Mt. Chosdae, pH was 5.3, and contents of Organic matter, Total nitrogen, Available $P_2O_5$, Exchangeable $K^+$, Exchange $Ca^{{+}{+}}$ and Exchange $Mg^{{+}{+}}$ were 6.42%, 0.25%, 24.4mg/kg, 0.7me/100g, 3.7me/100g and 2.1me/100g, respectively, and they also showed a tendency to decrease by passing the time. 3. An the burned and unburned areas of Samsinbong, the total evolved amounts of soil respiration were $4,049.1mg/m^2/h$ and $9,950.0mg/m^2/h$, respectively. An the burned and unburned areas of Mt. Chosdae, the total evolved amounts of soil respiration were $4,392.4mg/m^2/h$ and $8,286.5mg/m^2/h$, respectively.

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한강 지류 토지 이용 특성과 하천 내의 미지형에 따른 탈질량과 조절 인자 (Denitrification Rates in Tributaries of the Han River in Relation to Landuse Patterns and Microtopology)

  • 김영주;권민정;강호정
    • 한국습지학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.139-146
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    • 2012
  • 하천 생태계는 질소 제거를 포함해 수질 개선 등의 중요한 기능을 수행한다. 하지만 산업화 이후에 가속화된 토지이용특성 변화는 이와 같은 하천의 생태적 기능을 저하시키는 원인으로 작용한다. 본 연구에서는 하천주변의 토지이용특성과 각 하천의 미지형에 따른 하천의 탈질량 및 이의 조절인자에 대해 알아보고자 토지 이용 특성에 따라 한강의 5차 하천 10 곳을 선정하고 각 하천을 하변, 저토, 중간사주의 두부와 미부 네 개의 미지형으로 구분하여 현장 탈질량과 토양의 이화학적 특성을 분석하였다. 측정 결과 농경 하천, 도심 하천, 산림 하천에서의 탈질량은 각각 $289.62{\pm}70.69$, $157.01{\pm}37.06$, $31.38{\pm}18.65mg$ $N_2O-N\;m^{-2}\;d^{-1}$ 으로 나타났다. 미지형에 따라서는 유의한 차이를 보이지 않았으나 하변에서 가장 높고 중간사주 두부보다 미부에서 약간 높은 경향을 보였다. 탈질량을 결정하는 환경요인으로는 수온, 토양의 미사와 점토 함량, 무기 질소와 탄소원이 있었고, 이들 모두 탈질량과 양의 상관관계를 보였다. 본 연구를 통해 유역 내의 토지 이용특성이 하천의 중요한 기능 중 하나인 질소 제거능에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한 미지형간의 상관성을 고려하여 탈질량을 실측한 결과는 생태적 기능을 고려한 하천 관리 및 복원 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

개느삼의 분포와 자생지 환경특성 (The natural habitat and distribution of Echinosophora koreensis (Nakai) Nakai in Korea)

  • 천경식;장수길;이우철;유기억
    • 식물분류학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.254-263
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    • 2009
  • 본 연구는 환경부의 멸종위기야생동 식물 II급과 산림청의 희귀식물로 지정되어 있는 개느삼의 분포와 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 조사결과 개느삼은 강원도 양구군, 인제군, 철원군, 춘천시 및 홍천군의 14개 지역에 분포하였으며, 주로 해발고도 192-626 m 범위와 경사 $1-45^{\circ}$의 낮은 산지 능선과 사면에 생육하는 것으로 확인되었다. 식생조사 결과 14개 지역의 42개 방형구내에 출현한 식물은 총 157종류였다. 자생지 상층수목 중 교목층의 중요치는 소나무와 떡갈나무가 높았으며, 아교목층은 굴참나무, 소나무와 신갈나무, 그리고 관목층은 물푸레나무, 산벚나무, 산초나무, 느릅나무 등이 높게 나타났다. 또한 초본층은 개느삼이 28.34%로 가장 높았으며, 다음으로 둥굴레(10.21%), 큰기름새(7.60%), 삽주(4.77%), 그늘사초(4.13%) 등이 높은 값을 보여 이 종류들이 개느삼과 친화도가 높은 종류로 판단된다. 종다양도는 평균 1.03이었고, 균등도와 우점도는 각각 0.82와 0.16으로 산출되었다. 토양분석 결과 토성은 주로 사양토와 양토가 우세하였고, 포장용수량은 평균 13.28%였으며, 유기물함량은 6.70%, pH는 5.77로 나타났다.

미얀마 건조지에서 주요 조림 수종의 생장과 수분이용효율 특성 및 조림이 건조지의 미세기상변화에 미치는 영향 (Growth and Water Use Efficiency of Major Tree Species for Rehabilitation and the Impacts of Planting Trees on Microclimate Condition in Central Dry Zone of Myanmar)

  • 박고은;김찬범;안지애;;;;권진오;박찬우
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.327-336
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    • 2016
  • 미얀마 중부지방에 위치한 바간(Bagan)은 지난 10년간 평균 연 강수량이 약 600 mm에 지나지 않는 건조지역으로 산불, 지역 주민의 방목 및 연료목 사용 등으로 인한 산림 훼손이 심각한 지역이다. 이에 훼손된 건조지의 복원을 위한 노력의 일환으로 조림 사업이 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 첫째, 이 지역의 주요 조림 수종을 대상으로 수분이용효율이 양호하여 조림에 적합한 수종을 선발하고, 둘째, 조림이 해당 지역의 미세기후변화에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 5개 주요 조림 수종(Azadirachta indica, Acacia catechu, Eucalyptus camaldulensis, Acacia leucophloea, Albizia lebbek)을 대상으로 각각 1년생 유묘와 2005년에 이식한 11년생 성목의 생장을 측정하고, 양엽에서 추출한 탄소동위원소함량(${\delta}^{13}C$, ‰)을 분석하여 수종별, 생장단계별 수분 이용효율 변화를 분석하였다. 한편 조림이 건조지의 미세기상변화에 미치는 영향을 구명하기 위해 Ngalinpoke 산지에 2005년 조림된 A. indica 숲과 전광 노출지를 대상으로 미세기상특성을 측정하였다. 2015년 2월부터 이듬해 7월까지 기온, 상대습도, 토양온도 및 토양수분 함량 등을 측정하였으며, 특히 조림에 따른 지표면의 복사열 차이를 구명하기 위해 지면으로부터 60 cm, 2 m 높이에서의 기온과 상대습도를 측정하였다. 위의 주요 조림 수종 중에 수분이용효율이 상대적으로 높은 수종은 A. indica와 A. lebbek였으며, E. camaldulensis은 수고 생장이 좋은 반면 수분이용효율이 가장 낮았다. 지상 2 m 높이에서는 기온 및 상대습도가 조림지와 노출지 사이의 차이를 보이지 않았으나, 토양온도는 두 지역간 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 지상 60 cm 높이에서는 기온 및 상대습도가 조림지에서 노출 전광지에 비해 낮았다. 한편, 조림지에서의 토양수분함량은 전광 노출지에 비해 월별 변동폭이 컸으며 2015년 10월에는 전광 노출지에 비해 약 4배 상승하였다. 결과적으로 이 지역에서의 조림은 지표 온도를 낮추고 지표에서의 직접적인 증발을 막아줌으로써 토양 내 수분 보존에 기여하는 것으로 사료된다.