• 한국산림과학회지
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• 제84권1호
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• pp.103-113
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• 1995

산림생태계(山林生態系)의 산성우(酸性雨)에 대한 완충능(緩衝能)과 민감성(敏感性)을 분석하기 위해서 리기다소나무림(林) 굴참나무림(林)의 수관통과수(樹冠通過水), 수간류(樹幹流) 및 토양층 용탈용액(溶脫溶液)의 성분을 각각 분석하였고, GIS의 IDRISI system을 이용하여 토양도(土壤圖)와 식생도(植生圖)를 영상(映像) 변환(變換)시킨 후 중첩시켜 토양(土壤) 모암(母岩)에 따른 임상(林相)의 분포를 분석하였다. 모암(母岩) 및 토양(土壤)은 산성암(酸性岩), 퇴적암(堆積巖)으로 구분하고 산성(酸性), 중성(中性), 염기성(鹽基性), 변성잔적토(變成殘積土)로 세분하였다. 식생층(植生層)을 통과한 강우의 평균 pH는 굴참나무림(林)보다 리기다소나무림(林)에서 낮았으며, 두 수종 모두 임외강우(林外降雨)보다 수관통과수(樹冠通過水)에서는 높은 반면에 수간류(樹幹流)에서 낮았다. 식생층(植生層)을 통과한 강우(降雨)내 $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$ 및 $Cl^-$의 양은 수관통과수(樹冠通過水)보다 수간류(樹幹流)에서 높았고, 토양으로 투입되는 $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$ 및 $Cl^-$ 양은 임외(林外)보다 리기다소나무림(林)에서 각각 7.2, 4.3 및 2.5배, 굴참나무림(林)에서 각각 4.4, 2 및 2.5배 많았으며 굴참나무림(林)보다 리기다소나무림(林)에서 많았으나, 치환성(置換性) 양이온의 농도는 리기다소나무림(林)에서 4.1배, 굴참나무림(林)에서 4.6배로 굴참나무림(林)에서 높았다. 토양층(土壤層) 용탈용액(溶脫溶液)의 평균 pH는 수관통과수(樹冠通過水) pH보다는 낮은 반면에, 수간류(樹幹流)보다 높은 경향을 보였으며, 수종별(樹種別)로는 리기다소나무림(林) 지역에서 낮았다. 산성물질(酸性物質)에 의해서 토양층(土壤層)으로부터 용탈되는 양료(養料)와 $Al^{3+}$ 양(量)은 관엽수림(關葉樹林)보다 침엽수림(針葉樹林)이 많았고, 이들 양은 토양(土壤) 용탈용액(溶脫溶液)내 산성물질(酸性物質) 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 산림생태계중(山林生態系中) 리기다소나무림(林)은 식생층 용탈용액에 $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$ 및 $Cl^-$ 양이 많은 것으로 보아 산성물질(酸性物質)의 침적량(沈積量)과 차단량(遮斷量)이 많은 것으로 인정되는 동시에 토양으로부터 양료손실이 많았고 반면 굴참나무림(林)은 수관층(樹冠層)에서 양(陽)이온치환(置換)과 $H^+$ 소비가 많았고, 토양에서 양료손실(養料損失)이 적어 식생과 토양층의 완층력(緩衝力)이 우수했다. 대전지역의 산림토양은 산성암잔적토가 69%, 퇴적 및 변성암잔적토가 25%, 중성 및 염기성암잔적토는 6%를 차지하고 있는데, 양이온 치환용량(置換容量)이 부족한 산성암(酸性岩)에서 풍화된 토양(土壤)이 가장 많은 면적을 차지하고 있었고, 산성우(酸性雨) 대해서 가장 민감성(敏感性)을 나타내는 산성암이면서 동시에 침엽수림(針葉樹林)으로 구성된 임지는 소나무림(林)과 리기다소나무림(林)林으로 전체 면적중 50%를 차지하고 있었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제15권3호
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• pp.230-236
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• 2001

본 연구는 일본 북해도 지방의 임해공업단지에 인접되어 있는 점소목지역 내 활엽수 천연림에서 주요 염기성 양이온에 대한 물질순환 수지를 파악하고자 강우(wet deposition), 임내우(throughfall), 수간류(stemflow) 그리고 토양침투수(soil leachate)에 대한 이온 flux를 정량화하였다. 조사 결과 강우는 평균 pH 4.3의 강한 산성우로 강우에 의한 $H^{+}$ flux는 034kmo1$_{c }$ $ha^{-1}$ /이었고, 임내우와 수간류에 의한 염기성 양이온($K{+ }$ , $Na^{+}$ , $Ca^{ 2+ }$, $Mg^{2+}$ )의 flux는 $1.6kmol_{c}$ ha$^{-1}$ 로 강우의 0.49 kmolc $ha^{-1+}$ /보다 3배 많았다. 수관충 용탈(canopy leaching)에 의한 염기성 양이온의 flux는 0.95kmo1c $ha^{H}$ 로 강우에 의한 $H^{+}$ flux보다 2.8배 높았으며, H$^{+}$는 수관층에서 치환성 양이온들에 의해서 거의 소비되었다. 토양층에서 이온배출 flux는 토양특성에 의존되었으며, 토양 중 Ca은 proton소비에 중요한 인자로 작용하였다. 생태계의 물질순환에 대한 수지에서 Na, Ca및 Mg은 생태계 내부에서 외부로 방출되는 양보다 생태계로 유입되고 있는 양이 많아 생태계에 축적되고 있었으나, K의 경우는 부의 flux를 나타냈다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권2호
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• pp.164-170
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• 2005

본 연구에서는 경기도 광주지역 낙엽활엽수림(굴참나무, 신갈나무)에서의 강우의 이동에 따른 수량, 용존이온 농도 및 물질량 등을 조사하였다. 임외우량에 대한 수관 통과우량, 수간류량의 비을은 각각 $85\%,\;2\~6\%$로 이는 세계 각국 산림의 평균치와 비교하여 수관통과우량은 높으며, 수간류는 낮았다. 임외우량에 대한 Ao층 통과우는 $53\~54\%$를 A층, B층 토양수는 $23\~30\%,\;22\~14\%$를 나타냈다. 임외우에 비해서 단계별 강우의 이동에 따라 pH 및 이온농도가 증가하였는데,수관통과우에서 pH 및 $K^+$, 수간류에서$K^+$, Ao층 토양수에서 $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$농도가 현저하게 증가하였으며 pH도 증가하였다. A층과 B층 토양수에서는 $Ca^{2+}$농도가 감소한 것을 제외하고는 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 이와 갈이, $K^+$의 증가는 주로 수관으로부터의 용탈에 의해서, $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$ 등의 농도증가는 Ao층에 있어서 낙엽과 낙지의 분해 및 용탈에 기인하는 것으로 판단된다. $K^+,\;Mg^{2+},\;Cl^-$는 수량 증가에 따라 이온농도가 감소하는 경향을 보였는데 이는 100 mm 미만에서 뚜렷하였다. 연간 양분량은 모든 원소에 있어서 임외우로부터 수관통과우, Ao층 토양수로 이동하는 과정에서 증가하였으나 A충, B층 토양수로 이동하는 과정에서는 감소하는 경향을 보였다. 수간류의 연간 유입 양분량은 임상으로 도달하는 전체 양분량(수관통과우+수간류)의 $10\%$ 미만으로 그 영향은 매우 적었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권1호
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• pp.13-18
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• 2003

본 연구에서는 강원도 춘천지역 낙엽활엽수림(굴참나무, 신갈나무)에서의 강우의 이동에 따른 수량, 용존원소 농도 및 물질량 등을 조사하였다. 임외우량에 대한 각 강우량의 비율은 굴참나무임분이 신갈나무임분에 비하여 수관통과우에서 2∼3%, 그 외의 강우에서 10∼15%의 증가량을 나타내고 있었다. 임외우에 비하여 수관통과우에서는 K/sup +/농도가, Ao층통과우에서는 Ca/sup 2+/, Mg/sup 2+/, NO₃/sup -/농도가 현저하게 증가하였는데, 이는 전자의 원소농도에서는 수관으로부터의 용탈, 후자의 원소농도에서는 Ao층으로부터의 용탈 및 질산화 작용에 기인한 것이라 판단된다. 수관통과우, Ao층통과우 및 A, B층토양수에 있어서 원소농도는 수량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였는데, 특히 K/sup +/, Mg/sup 2+/, Cl/sup -/농도에서 현저하였다. Ao층통과우의 Ca/sup 2+/에서 굴참나무임분이 신갈나무임분에 비하여 1.5배 정도 높은 값을 나타낸 것 이외에는 다른 강우의 물질량에 있어서는 임분 간 뚜렷한 차이는 없었다. 연간 수간류 물질량은 임상으로 도달하는 강우(수관통과우+수간류)물질량의 10% 미만이었는데, 양적인 면으로 보아 물질순환 과정에 있어서 수간류의 비중은 작다고 판단된다.