본(本) 연구(硏究)는 한국삼림토양(韓國森林土壤)의 특성(特性)을 비악(把握)하여 그 합리적(合理的) 이용(利用) 및 관리방법(管理方法)을 제공하기 위하여 실시되었다. 현재(現在)까지 조사발표(調査發表)된 토양(土壤)의 종류(種類)는 178개(個) 토양통(土壤統)으로 그중 64개(個) 토양통(土壤統)이 삼림토양(森林土壤)이다. 삼림토양(森林土壤)은 그 풍화모재(風化母材)의 종류(種類)에 따라 산악잔적토(山岳殘積土), 구릉잔적토(丘陵殘積土), 곡간붕적토(谷間崩積土), 충적토(沖積土) 및 화산회토(火山灰土)로 구분(區分)하여 분석(分析)하였다. 본(本) 논문(論文)에서는 토양(土壤)의 분류학적(分類學的) 특성(特性)과 모암(母岩), 토성(土性) 및 배수상태(排水狀態)를 다루고 있다. 기타 물리적(物理的), 화학적(化學的) 특성(特性)은 다음 논문(論文)에서 서술될 예정이다. 분류(分類)된 한국삼림토양(韓國森林土壤)의 특징(特徵)은 다음과 같다. 1. 산악잔적토(山岳殘積土)(29개통(個統))는 대부분(大部分) Lithosols로서 토양단면(土壤斷面)의 층위분화(層位分化)가 발달(發達)하지 못하였고 토성(土性)은 석력(石礫)이 있는 양토(壤土)가 가장 많고 점질(粘質)로 갈수록 토양통수(土壤統數)가 감소하며 배수상태(排水狀態)는 과도(過度)하다. 2. 구릉잔적토(丘陵殘積土)(19개통(個統))는 대부분(大部分) Red-yellow Podzolic Soils로서 단면(斷面)이 잘 발달(發達)되어 있고 토성(土性)은 주 로 양토(壤土)와 식토(埴土)로 되어 있으며 토양배수(土壤排水)는 양호(良好)하다. 3. 곡간붕적토(谷間崩積土)(13개통(個統))는 주로 Regosols로서 단면발달(斷面發達)이 미약하나 일부 층위분화(層位分化)가 이루어진 Red-Yellow Podzolic Soils와 Acid Brown Forst Soils 가 있다. 토성(土性)은 다양(多樣)하나 조립질(粗粒質)인 경향(傾向)이 있고 배수(排水)는 양호(良好)하다. 4. 각종모암(各種母岩)의 풍화산물(風化産物)의 토성(土性)을 보면 다음과 같다. 1) 조립질토성(粗粒質土性)을 생산(生産)하는 모암(母岩)들로는 유문암(流紋岩), 화강편마암(花崗片麻巖), 편암(片岩), 혈암(頁岩), 사암(砂岩), 역암(礫岩) 등(等)이 있다. 2) 미립질토성(微拉質土性)을 생산(生産)하는 모암(母岩)들로는 석회암(石灰岩), 현무암(玄武岩), 반려(斑糲岩) 및 안산반암(安山斑岩)이 있다. 3) 여러가지 토성(土性)을 다양(多樣)하게 생산(生産)하는 모암(母岩)으로는 화강암(花崗岩)이 있다.
모암(母岩), 유기물(有機物), calcium 및 Iron oxide가 토양입단화(土壤粒團化)에 미치는 영향을 규명하기 위하여 석탄암(石炭岩), 화강암(花岡岩), 화강편마암(花崗片麻岩)을 모암(母岩)으로 하는 지역(地域)을 조사지(調査地)로 설정(設定)하고 조사지별(調査地別)로 삼림식생상태(森休植生狀態)에 따라 토양내(土壤內) 유기물(有機物), Calcium 및 Iron oxide의 함량(含量)차이가 입단안정도(粒團安定度)에 미치는 영향을 분석(分析) 평가(平價)하였다. 입단화도(粒團化度)와 관련된 요인(要因)들과 그 특성(特性) 및 침식(浸蝕)에 대한 안정성(安定性)과 밀접한 관련이 있는 입단직경(粒團直徑)을 분석(分析), 평가(平價)한 결과는 다음과 같았다. 모암(母岩)이 입단화(粒團化)에 미치는 영향(影響)을 보면 석탄암토양(石炭岩土壤)의 입단화도(粒團化度)가 21%로 가장 높았고 다음이 화강암토양(花崗岩土壤)으로 19.8%, 화강편마암토양(花崗片麻岩土壤)이 9.9%로 가장 낮았다. 입단화도(粒團化度)에 가장 큰 영향(影響)을 미치는 요인(要因)은 유기물함량(有機物含量)으로 유기물함량(有機物含量)이 증가(增加)함에 따라 입단화도 직선적(直線的)으로 증가(增加)하는 정(正)의 상관(相關)을 나타냈으며, 그 관계는 Y=4.31X-4.37 (Y : 입단화도(粒團化度), X : 유기물함량(有機物含量))과 같았다. 임상별(林相別) 입단화도(粒團化度)는 관엽수림지역(關葉樹林地域)의 토양이 침엽수림지역(針葉樹林地域)의 것보다 높게 나타났으며, 이것은 유기물함량(有機物含量)에 기인(基因)하는 것으로 인정(認定)되며 모암별(母岩別) 입단직경급(粒團直徑級)의 분포(分布)는 석탄암토양(石炭岩土壤)에서는 큰 직경급(直徑級) (0.5mm 이상) 입단(粒團)의 비율(比率)이 높은 반면 화강편마암토양(花崗片麻岩土壤)에서는 작은 직경급(直徑級) (0.25mm) 입단(粒團)의 비율(比率)이 높았고 화강암토양(花崗岩土壤)에서는 0.5mm직경급입단(直徑級粒團)을 중심으로 정규분포(正規分布)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 토양(土壤)중 Ca과 Fe의 함량(含量)이 입단화도(粒團化度) 미치는 영향(影響)은 부분적(部分的)으로만 인정(認定)되고 있으나 석탄암지역(石炭岩地域)에서는 Ca의 영향(影響)이 유기물(有機物)과 함께 입단화(粒團化)에 크게 기여(奇與)하는 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 유역의 토지피복변화에 따라 토양유실량이 어떻게 변화되는지를 평가하는 것이다. 또한 유역전체에서 토양유실이 가장 많이 발생하는 토지피복형태에 대하여 분석하는 것을 목적으로 하고 있다. 연구대상유역으로는 금강의 제2지류인 무심천 유역으로 하였다. 분석결과 토지피복별 단위면적당 평균 토양유실량은 밭작물 재배지역과 논지역에서 크게 발생하는 것으로 분석되었다. 토양유실량 산정결과 100년빈도 강우량 자료를 이용한 경우 무심천 유역 전체의 연토양 유실량은 약 14,000ton/yr 정도의 토양유실이 발생하는 것으로 나타났다. 토지피복별 토양유실량은 무심천 유역에서 가장 많은 면적을 차지하는 산림지역(48%)의 경우 약 1,000ton/yr 정도 토양유실이 발생하는 것으로 나타났으며, 밭 지역에서는 1985년도에 4,900ton/yr(34.6%)에서 2000년에 8,100ton/yr(56.1%) 토양유실량이 가장 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이는 밭작물 재배지역의 토지피복변화가 8%에서 14%정도로 증가한 것이 토양유실량이 크게 증가한 원인으로 판단된다. 연토양유실량이 $200ton/km^2/yr$이상인 지역을 분석한 결과 밭작물 재배지역이 74%에서 96%정도를 차지하고 있는 것으로 분석되었다.
사면스케일에서 토양수분의 시공간적 분포를 이해하기 위해서는 사면의 단면선(Transect line)에 따른 토양수분 분포 및 변동에 대해 기본적인 해석과 이해가 선행되어야 한다. 이에 단면선에 따라 설계된 여러 토양수분 측정지점으로부터 토양수분 자료에 대해 토양수분 특성인자를 고려하여 토양수분의 특성변동에 대해 이해하고자 하였다. 또한 사면의 위치 및 지형 그리고 토성의 공간적 분포의 토양수분 특성에 대한 영향도 분석하였다. 연구 사면에서 깊은 토양 층에서 평균적 토양수분의 공간적 분포는 지표 층에서의 공간적 분포 경향과는 많이 달랐으며, 사면의 지형 및 위치 그리고 토성의 공간적 분포는 토양수분의 시공간적 분포특징에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 상부흐름의 기여가 상당한 측정지점에서는 토양수분 변동의 안정화가 진행이 되는 것으로 나타나, 수문학적 경계(hydrologic Threshold)에 대한 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다. 또한 토양수분의 불균질한 공간적 경향은 우선적 흐름의 영향과 관련이 있다고 보여진다.
본 연구는 경주국립공원 전체 지구를 대상으로 토양침식에 대해 RUSLE 기법을 활용하여 잠재적 토양유실량과 침식위험도를 파악함으로써 토양생태계의 지속적인 보전과 더불어 재해방지 계획 수립을 위한 기초 자료 제공에 그 목적이 있다. 연평균 토양침식량 분석 결과, 전체 지구의 평균 토양침식량은 5.7ton/ha/yr로 나타났으며, 지구별로 남산 지구가 7.6ton/ha/yr로 가장 높았고 서악 지구가 2.1ton/ha/yr로 가장 낮았다. 토양침식위험등급 지역은 1% 미만으로 분석되었으며, 구미산 지구와 화랑 지구는 심각한 지역이 없었다. 그러나 남산 지구는 심각한 지역이 다른 지구에 비해 높게 나타났으며, 금오봉 일대에 집중되어 있었다. 따라서 금오봉 일대를 보호하기 위해서는 적절한 복원 및 관리방안이 수립되어야 할 것이다. 경주국립공원의 토지피복형태는 대부분 산림지역으로 나타났으며, 평균 토양침식량이 3.7ton/ha/yr로 양호한 수준인 것으로 확인되었다. 지형에 따른 토양침식량 분석 결과, 깊은 계곡이 단위면적 당 7.3ton/ha/yr로 나타났으며, 다음이 평탄곡지로 6.1ton/ha/yr로 분석되었다. 평탄지와 산정능선은 토양침식이 적게 발생되는 것으로 예측되었다. 향후, 국내 국립공원의 토양유실량을 분석한다면, 전체 국립공원의 토양생태계를 보전 및 복원할 수 있는 계획 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.
경관이란 단어 속엔 많은 내용이 포함되어 있는데, 어느 지역의 지질구조, 그 지역의 토양, 동식물과 과거와 현재의 인간 행태의 유형들, 즉 경작지, 산림, 취락과 지역 산업 등을 아우른다. 경관은 단순히 미추의 문제일 뿐 아니라 한 지역의 전체 생태계와 그 지역의 차지하고 이용해 온 인간의 역사를 포함한다. (출처: Poore, D.와 Hoore, J, 1997. 경관보호지역에 관한 국제심포지엄, Lucas, P. K C. 199B에서 재인용) (중략)
대기중에는 토양입자나 해양입자와 같이 직접적으로 방출되는 입자상 물질 이외에 자연적으로 생성되거나 인간의 활동에 의하여 배출되는 유황, 질소산화물 및 유기물의 가스상 물질이 대기 화학 반응에 의하여 입자상 물질로 변환된 이차입자가 혼재되어 있다. 이러한 입자상물질은 $K^{+}$, $Na^{+}$, $Mg^{2+}$, NH$_4$$^{+}$, $Ca^{2+}$ 등의 양이온과 Cl$^{-}$, NO$_3$$^{-}$, SO$_4$$^{2-}$ 등의 음이온 성분으로 구성되어 있다. (중략)
깨끗한 공기, 맑은 물, 그리고 기름진 토양은 생태계의 순환과 보전에 필요한 기본적인 환경 요소들이다. 공업을 위시한 각종 산업화가 급속히 진전되고 있는 현대 문명사회에서 특히 이와 같은 자연 환경 요소들은 그 성질상 변화를 가속화하고, 따라서 자연환경의 오염이 극대화하기에 이르러 자연 생태계에 큰 위협을 가하고 있다.(중략)
본 연구는 전국에 산재되어 있는 광산으로 인한 피해 방지를 목적으로 광산 및 광해현황 정보를 체계적으로 관리하고 있는 광산GIS의 현황과 문제점을 분석하고, 광산지역의 개발계획 수립 및 국가SOC 사업 추진시 의사결정 기초자료로서의 광산GIS의 역할을 설명하고, 향후 시스템 확대 발전방향을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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