• 한국환경생태학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.780-786
• /
• 2012

공주 근교의 상수리나무림을 대상으로 단근처리 방법을 적용하여 토양호흡량에 대한 뿌리호흡량의 기여율을 파악하였다. 토양호흡구(control plot)와 미생물호흡구(trenched plot)를 설치하고 2011년 6월부터 2012년 5월까지 IRGA 토양호흡측정기를 사용하여 $CO_2$발생량을 측정하였다. $CO_2$발생량은 하절기에 증가한 후 동절기에 감소하는 경향을 보였다. 토양호흡구와 미생물호흡구의 $CO_2$발생량은 8월에 가장 높았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구의 $CO_2$발생량은 각각 1.345, 0.897g $CO_2\;m^{-2}\;hr^{-1}$로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 33.31% 낮게 나타났다(P<0.05). $CO_2$발생량은 1월에 가장 낮았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 0.097, 0.032g $CO_2\;m^{-2}\;hr^{-1}$로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 67.01% 낮게 나타났다(P<0.01). 연간 $CO_2$발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 4.320, 2.834kg $CO_2\;m^{-2}\;yr^{-1}$로 나타났다. $CO_2$발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 토양온도와 높은 상관관계가 있었다. 토양호흡구와 미생물호흡구간의 $CO_2$발생량 차이로 추정한 뿌리호흡량은 토양호흡량 중 약 34.40%를 차지하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.290-295
• /
• 1994

각기 다른 수종이 토양발생 이산화탄소량에 미치는 영향을 연구하기 위하여 광릉시험림내에서 비슷한 입지에 식재된 20년생 백합나무, 은수원사시나무, 루브라참나무 인공조림지를 대상으로 soda-lime 법으로 1994년 5월부터 10월까지의 임목생육기간동안 이산화탄소 발생량을 측정하였다. 이산화탄소 발생량은 수종에 따라 $0.21g/m^2/hr{\sim}0.33g/m^2/hr$로 차이가 있었다. 이산화탄소 발생량과 대기 및 토양온도간에는 정의 상관관계가 있음이 밝혀졌다. 이산화탄소 발생량은 7, 8월에 가장 높았고, 이산화탄소 발생량의 계절적 변화는 대기 및 토양온도와 반드시 일치하지는 않았다. 이산화탄소 발생에 영향을 미치는 제반 환경 및 삼림인자들에 대한 보다 상세한 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.61-64
• /
• 1997

본 연구는 매립 작업중인 준호기성매립지에서 유출가스를 측정하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) CH$_4$가스는 대부분 입형가스포집관에서 유출되며, $CO_2$가스는 총유출량의 약 50% 정도가 입형가스포집관을 통하여 유출된다. (2) 매립지 표면에서는 CH$_4$가스 보다 $CO_2$가스가 많이 유출된다. (3) 법면 복토층은 면적비율이 작으나 가스 발생량이 많으며, 특히 $CO_2$가스의 발생율이 높다. (4) 쓰레기층 표면에서의 CH$_4$가스 발생량은 미소이므로 무시하여도 된다. (5) 쓰레기층 노출, 복토층 다짐정도등에 따라 발생량의 변화를 보인다. (6) 매립부에서 새로 반입된 쓰레기층에서 $CO_2$가스 유출량이 많다. (7) 가스포집관과 복도 표면을 포함한 가스 유출량은 CH$_4$가스 유출이 많으나, 전체로는 $CO_2$가스 유출량이 많다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.260-265
• /
• 2012

담수 토양에서의 토양호흡량은 호기 상태에 비해 매우 낮은 수준이나, 혐기 상태에서의 유기물의 분해는 담수 생태계의 탄소순환에 매우 중요한 역할을 한다. 한편, 비산회(fly ash), 석탄바닥재 (bottom ash)와 같은 석탄 연료 부산물들은 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 이에 본 연구는 혐기조건 토양에서 석탄바닥재 단일 처리 및 석탄바닥재와 유기물 혼합 처리가 토양 미생물 호흡량 및 미생물 생체량 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 이산화탄소 발생속도는 석탄바닥재 처리에 의해 유의하게 감소하였고, 처리수준에 따라서도 감소하는 것을 보였다. 유기물과 석탄바닥재를 혼합 처리하였을 때에도 발생속도가 감소되는 것을 확인하였다. 석탄바닥재 처리에 따라 토양미생물 생체량은 유의하게 증가하였고, 토양 중 암모니아태 질소, 질산태 질소, 유효인의 함량은 감소하는 경향이 있었다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.63-72
• /
• 1997

본 연구는 여러 종류의 매립지에서 발생가스를 측정하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) $CH_4$가스는 대부분 수직가스포집관에서 유출되며, $CO_2$가스는 총유출량의 약 50% 정도가 수직가스포집관을 통하여 유출된다. (2) 매립지 표면에서는 $CH_4$가스 보다 $CO_2$가스가 많이 유출된다. (3) 사면 복토층은 면적비율이 작으나 가스 발생량이 많으며, 특히 $CO_2$가스의 발생율이 높다. (4) 새로 반입된 쓰레기층 표면에서의 $CH_4$가스 발생량은 미소이므로 무시하여도 되나, $CO_2$ 가스 유출량이 많다. (5) 쓰레기층 노출, 복토층 다짐정도등에 따라 가스 발생량의 변화를 보인다. (6) 가스포집관과 복토 표면에서의 가스 유출량은 $CH_4$가스 유출이 많으나, 매립지 전체에서는 $CO_2$가스 유출량이 많다.

• 환경생물
• /
• 제35권1호
• /
• pp.13-20
• /
• 2017

본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 $CO_2$를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 $CO_2$ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, $r^2$이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 $CO_2$ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 $5,314kt\;CO_2-eq$이며 이는 전국 $CH_4$ 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 $CO_2$ 배출량은 $2.2{\sim}10.0t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 범위에 있었으며, 평균값은 $4.3t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 $CO_2$ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC 모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.253-259
• /
• 2012

석탄 연소 부산물인 비산회 (fly ash)는 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 같은 연소 부산물인 석탄바닥재 (bottom ash)는 비산회와 유사한 화학적 성질을 가지고 있고, 아울러 다공성으로 토양미생물들이 정착하는 적절한 담체로서의 기능을 가지고 있다. 이에 본 연구는 성질이 다른 유기물들 (헤어리베치, 청보리, 유박비료)이 처리된 토양에서 석탄바닥재가 토양 미생물들에 의한 유기물 분해 및 호흡량에 미치는 영향을 조사하였다. 미생물에 의한 유기물의 분해속도는 유박비료, 헤어리베치, 청보리의 순으로 높게 나타났고, 유기물과 석탄바닥재를 함께 처리하였을 때, 유의하게 감소하였다. 이산화탄소 발생량의 경시적인 변화는 유기물의 이분해성에 의존하였으나, 석탄바닥재를 처리하였을 때 유의하게 발생량이 감소하였다. 총 누적 이산화탄소 발생량 또한 이와 유사한 결과를 보였다. 석탄바닥재가 함유하고 있는 중금속 등과 같은 유해물질의 농도가 높지 않다면, 본 연구의 결과들은 석탄바닥재가 토양 처리 유기물의 이산화탄소 발생 저감 및 토양 탄소격리에 긍정적으로 기여 할 수 있는 소재로서 가능성이 있음을 보여준다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제85권3호
• /
• pp.496-505
• /
• 1996

경기도 양평지역의 유사한 입지에 인공조림된 40년생 리기다소나무와 낙엽송림에서 1995년 5월부터 11월까지 2주 간격으로 soda lime법으로 토양발생 이산화탄소량을 측정하였다. 뿌리호흡을 추정하기 위하여 처리구는 깊이 50-60cm로 주위에 도랑을 파서 뿌리를 끊고 주위의 뿌리가 침입하는 것을 방지하였다. 측정기간동안에 발생한 이산화탄소량은 연구대상 두 수종 간에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 이산화탄소량은 리기다소나무 대조구에서 가장 높은 $0.38g/m^2/hr$를 보였고, 낙엽송 처리구에서 가장 낮은 $0.31g/m^2/hr$를 보였다. 이산화탄소 발생량이 리기다소나무 임지에서 낙엽송 임지에서보다 높은 것은 리기다소나무림에서 매년 공급되는 지상부 낙엽량이 많은 것과 직접적인 관련이 있는 것으로 보인다. 연간 이산화탄소 발생량은 23-27t/ha/yr로 추정되었다. 대기 및 토양온도와 이산화탄소 발생량 간에는 정의 상관관계가 있었으나 토양습도와 이산화탄소 발생량 간에는 유의한 상관관계가 발견되지 않았다. 대조구와 처리구 간의 이산화탄소 발생량 차이로 추정한 뿌리의 호흡은 전체 토양 발생 이산화탄소량 가운데 약 3%를 차지하고 있었다. 처리구의 도랑 깊이가 암석 등의 장애물로 인해 50-60cm로 한정되었고, 단근 후 곧바로 이산화탄소 발생량을 측정한 것 등이 뿌리 호흡을 과소 측정하게 하는 원인이 되었을 가능성이 있다. 세근을 포함한 지하부 유기물의 공급량 및 유기물의 성질 등 토양 발생 이산화탄소량에 영향을 주는 제반 인자들에 대한 보다 면밀한 장기간의 연구가 산림생태계 내 탄소의 순환을 이해하는데 필요한 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제105권1호
• /
• pp.12-18
• /
• 2016

경남 진주시의 남부산림자원연구소 월아시험림 내 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌 처리구를 대상으로 토양 이산화탄소($CO_2$) 방출량과 토양환경요인 변화를 조사하기 위하여 강도구, 약도구, 대조구를 설치하고 2012년 3월부터 2013년 2월까지 토양 $CO_2$ 방출량, 토양온도, 토양수분함량, 토양 pH 변화를 조사하였다. 토양 $CO_2$ 방출량의 월별 변화는 간벌처리구와 대조구 사이에 유의적 차가 없었다(P>0.05). 연 평균 토양 $CO_2$ 방출량의 경우 처리간 유의적인 차는 없었으나 약도구 $0.58g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 강도구 $0.49g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 대조구 $0.45g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ 순으로 약도구가 높게 나타났다. 토양 $CO_2$ 방출량은 토양온도와 유의적인 지수함수 관계(P<0.05)가 있었으나 토양수분과 토양 pH 와는 유의적인 상관관계가 없었다(P>0.05). $Q_{10}$ 값의 경우 약도구 3.40, 강도구 3.20, 대조구 3.06으로 약도구가 가장 크게 나타나 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌처리는 토양온도 상승과 함께 토양 $CO_2$ 방출에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.110-115
• /
• 2003

한계농지 토양 내의 탄소와 질소의 동태에 관한 연구는 적절한 연구 대상지의 부족으로 지금까지 폭 넓게 이루어지지 못했다. 본 연구에서는 서울 근처의 검단산 일대에서 지속적으로 산림이었던 지역, 과거 논으로 이용되었던 지역, 과거 밭으로 이용되었던 지역 등 세 곳의 연구 대상지를 선정하고 여기에서 2002년 7월 25일부터 2003년 1월 24일까지 토양 발생 $CO_2$와 무기태 질소의 유효도를 측정하였다. 현재 지속적으로 산림이었던 지역과 과거 논으로 이용되었던 지역은 낙엽활엽수림이고, 과거 밭으로 이용되었던 지역은 낙엽성 관목이 주 식생을 이루고 있다. 토양 발생 $CO_2$는 토양 온도의 계절적 변화에 따라 차이를 보였다. 본 연구 기간동안 토양 발생 $CO_2$량 (g $CO_2$/$m^2$/hr)의 평균은 각각 과거 논으로 이용되다. 산림으로 변한 지역이 0.42, 과거 밭으로 이용되다 관목으로 변한 지역이 0.50, 지속적으로 산림이었던 지역이 0.41로 나타났다. 토양 발생 $CO_2$와 토양 온도는 연구 지역간에 차이가 나타나지 않았으나 토양 습도는 주목할 만한 차이를 보였고, 토양 발생 $CO_2$에 대해 토양 습도는 매우 약한 상관관계를 나타냈다. 무기태 질소의 유효도는 세 곳의 연구 대상지에 따라 차이를 나타냈으며 이는 토양 수분과 관련이 있는 것으로 보인다.