• 한국산림과학회지
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• 제105권1호
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• pp.12-18
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• 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.

• 한국환경농학회지
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• 제16권4호
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• pp.320-326
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• 1997

제초제 imazapyr의 토양환경중 행동을 구명하기 위하여 물리화학적 특성이 상이한 8종의 토양을 이용하여 $^{14}CO_2$로의 무기화 및 흡착 시험을 수행하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 물리화학적 특성이 상이한 8종의 토양중 배양기간 동안 발생된 $^{14}CO_2$의 양은 총 처리 방사능의 약 1.5${\sim}$4.9%로써 토양에 따라 상이한 방출율을 보였다. pH가 낮고 유기물이 많은 토양 C, G 및 H에서는 낮은 $^{14}CO_2$ 방출량을 보인 반면 pH가 높고 유기물이 적은 토양 B와 D에서는 높은 $^{14}CO_2$ 방출율을 보였다. 2. Imazapyr의 흡착실험에서 평형농도 도달시간은 네 토양 모두에서 약 3시간 이었다. 물리화학적 성질이 상이한 토양에서 0.25${\sim}$28.32%의 흡착율을 보였으며, 토양구성 요소중에서, 유기물 함량이 토양에 의한 imazapyr의 흡착에 가장 큰 영향을 미쳤다. Freundlich 흡착상수$(K_f)$는 유기물의 함량이 2.0${\sim}$21.3배 증가함에 따라 5.5${\sim}$25.6배 증가하였다. 그러므로 토양 유기물이 imazapyr의 흡착에 미치는 범위는 점토가 미치는 것보다 더 큼이 분명하다. $K_f$값은 토양 C, D, G 및 H에서 각각 0.44, 0.08, 0.65 및 2.05이었으며, 모든 토양에서 $K_d$와 유사한 값을 보였다.

• 한국습지학회지
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• 제20권2호
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• pp.116-123
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• 2018

산림생태계에서 대기로의 토양의 이동은 토양 호흡이라는 과정을 통해 이루어진다. 본 연구에서는 임령이 다른 잣나무림을 대상으로 생육기 동안의 토양 호흡값과 토양 내 뿌리의 양, 미생물 개체군 생물량을 측정하여, 토양호흡량이 임령에 따라 어떻게 다르며, 뿌리와 미생물 개체군이 얼마나 기여할 것인지 알아보고자 하였다. 토양 온도와 토양 호흡은 임령과는 상관없이 유사한 패턴을 보여 7월까지는 증가하고 이후 감소하였다. 산림의 임령이 높을수록 토양 호흡량이 대체적으로 높았다. 토양 내 뿌리와 미생물을 조사한 결과, 임령이 높을수록 토양 내 존재하는 지름 2 mm 이하인 세근의 양이 많았으며 토양 미생물 개체군의 생물량이 많았다. 토양에서 뿌리를 제거하였을 때 70년 숲은 변화가 없었으나, 40년 숲에서는 토양 호흡값이 감소하였다. 본 연구결과로 볼 때, 산림의 연령이 높아질수록 토양 호흡량이 커지며, 식물 뿌리와 특히 토양 미생물이 토양 호흡값에 많은 기여를 하고 있는 것으로 생각해 볼 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제81권2호
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• pp.177-182
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• 1992

미국 Maine 주 저지대 가문비나무-젓나무 경제림 지역의 spodosol 토양의 2개의 토심(O와 B층)에서 토양공기 $CO_2$ 농도를 측정하였다. $CO_2$ 농도 측정은 Draeger 직독(直讀) chromatography법과 가스주입기를 이용한 gas chromatography 법의 두 가지 방법을 사용하였다. 1991년 생육기 동안의 토양공기 $CO_2$ 농도(%)의 평균값은 Draeger법으로 측정된 O층의 0.11로부터 gas chromatography법으로 측정된 B층의 0.29사이의 분포를 보였다. B층과 O층 모두에서 Draeger법에 의한 토양공기 $CO_2$의 농도가 gas chromatography법으로 측정된 값보다 낮은 수치를 보였다. 두 방법에 의해 측정된 값들 상호간에는 두 층 모두에서 고도의 상관관계 (p<0.01)를 보였으며, 시간변화에 따른 변화 유형 역시 평행적인 관계를 보여 주었다. 토양공기 $CO_2$ 농도는 토양온도와 고도의 정의 상관관계를 보였는데 상관계수의 값은 선발된 측정방법 및 토층에 따라 0.13-0.32의 값을 나타냈다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.169-180
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• 2014

산림토양의 화학적 풍화작용은 대기 중 $CO_2$의 농도를 지질학적 연대에 걸쳐 줄이는 기작일 뿐만 아니라 수목의 생장에 필요한 많은 영양소를 얻게해주는 중요한 반응이다. 대기 중 $CO_2$의 농도 증가($eCO_2$)가 산림의 탄소 저장 능력에 미치는 영향에 대한 연구는 1990년대부터 상부 개방형 온실(Open top chamber) 실험과 FACE(Free air $CO_2$ enrichment) 실험을 통해 활발히 이루어졌으나 $eCO_2$가 산림토양의 풍화작용에 미치는 영향에 대한 연구는 그 중요성에도 불구하고 상대적으로 드물다. 이 총설에서는 대기 중 $CO_2$의 증가가 산림토양의 화학적 풍화작용에 미치는 영향에 대한 기존의 연구 결과를 정리하고 앞으로 필요한 연구에 대해 제언한다. 산림토양의 풍화작용이 $eCO_2$ 하에서 어떻게 변화할 지에 대해 과거에 비해 진전된 연구 결과가 최근 보고되었으나 거대한 부피를 가진 산림 토양이 미래의 $eCO_2$ 대기 하에서 어떻게 반응할 지는 여전히 명확하지 않다. 연구 대상지의 실험군 처리 전 자료를 세밀히 분석하고, 열대 지방에서 극지에 이르는 넓은 지역을 포괄하는 산림토양의 풍화작용에 대한 연구를 진행하면 지구의 생명체를 지속시키는 동력인 토양이 기후변화 하에서 어떻게 변화할 지에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있을 것이다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권6호
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• pp.551-558
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• 2006

우리나라 산림의 대표적 인 침엽수인 소나무(Pinus densiflora) 생육 토양의 미생물 군집에 미치는 $CO_2$와 납의 영향을 파악하기 위해, 군집 수준 기질 이용도를 평가하는 CLPP (community level rhysiological profiles) 방법과 165 rDNA PCR-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 방법을 활용하여 토양 미생물군집 특성을 조사하였다. 납 오염 토양(500 mg/kg-soil)과 비오염 토양에 2년생 소나무를 식재한 후, $CO_2$ 농도를 380 ppmv 혹은 760 ppmv으로 조절한 배양기에서 3개월간 생육시킨 후 6종류의 토앙 시료의 미생물 군집을 비교 분석하였다. 3개월 후 비오염 토양(CA-3M vs EA-3M)의 기질 이용도는 $CO_2$에 의해 크게 영향을 받지 않았으나, 납오염 토양(OB-3M vs EB-3M)의 경우에는 $CO_2$를 760 ppmv로 높인 토양 시료(EB-3M)의 기질 이용도가 높았다. 각 시료간의 기질 이용도를 이용하여 PCA를 수행한 결과, 각 토양시료의 미생물 군집은 납의 존재 유무에 따라 그룹화 되었다. 비오염 토양(CA-3M vs EA-3M))사이의 DGGE fingerprint 유사성은 56.3%, 납 오염 토양(CB-3M vs EB-3M) 사이의 DGGE fingerprint 유사성은 71.4%였다. 동일 $CO_2$ 농도 시료인 CA-3M과 CB-3M사이의 유사성은 53.3%, EA-3M과 EB-3M사이의 유사성은 35.8%이었다. 이러한 결과는 소나무를 식재한 토양의 세균 군집 구조는 $CO_2$ 농도보다는 납 오염 여부에 의해 더 민감하게 특성화됨을 의미한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제13권2호
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• pp.176-183
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• 1999

울산지역의 사문암과 유문암 토양 및 쑥과 참억새의 중금속 함량을 비교하기 위하여 중금속 농도를 분석한 결과 사문암 풍화토의 Ni, Cr 및 Co 함량은 매우 높았다. Ni은 1,483~1.524ppm, Cr은 372~435ppm, Co는 68~79ppm였으며, 유문암 풍화토의 Zn 함량은 222ppm으로 사문암 풍화토보다 높았다. 사문암 풍화토에서 생육하는 쑥의 중금속 함량은 Ni이 108~195ppm. Cr이 135~180ppm, Co가 10.2~22.5ppm으로 유문암 풍화토의 쑥보다 높았고, Zn은 유문암 토양 쑥에서 높았다. 참억새의 경우는 Ni, Cr, Co, As, Se, Mo 및 Fe 가 사문암 토양에서 높았고, Zn 흡수는 유문암 토양에서 많았다. 쑥의 중금속 함량은 대체적으로 지상부가 지하부보다 높았으나, 참억새의 경우는 지하부가 높은 경향을 나타내었다. 토양과 식물체(쑥과 참억새)의 중금속 함량을 비교해 보면 Ni, Cr, Co, As, Sc, Mo 및 Fe의 함량은 토양의 식물체보다 높았으나, 유문암 토양에 있는 쑥의 Zn 흡수는 토양보다 다소 높았다. 식물체의 Fe:Ni 비율은 유문암 토양보다는 사문암 토양이, 참억새보다는 쑥이 낮게 나타났다.

• 환경생물
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• 제32권4호
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• pp.363-370
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• 2014

생태계가 담당하는 기능의 크기와 그 변화에 관여하는 환경요인과의 상호관계성 도출은 생태계의 과학적 속성 이해에 필수불가결한 요소이다. 본 연구는 수변의 특이적 환경조건에 의해 주기적인 교란과 토양 퇴적환경이 발달하는 하천 수변지역에 형성되어 있는 하천식생에 대해 토양탄소축적량을 정량하고 그러한 식생의 토양으로부터 방출되는 토양호흡과 환경요소 자료를 수집하여 각 요소의 상호간의 관계성을 분석하였다. 남한강 여주지역에서 물억새, 달뿌리풀, 버드나무에서 토양호흡은 2009년 8월부터 11월까지 각 군락에서 수집하였으며, 토양탄소축적량은 각 군락의 3지점에서 수집하였다. 토양호흡은 지온변화에 민감하게 반응하였으며, 가장 높게 관찰되는 8월의 토양호흡값은 달뿌리풀군락, 물억새군락, 버드나무군락에서 각각 $1,539mgCO_2\;m^{-2}$, $1,200mgCO_2\;m^{-2}$, $1,215mgCO_2\;m^{-2}$으로 측정되었다. 이러한 자료를 바탕으로 산정한 연간 토양호흡량은 달뿌리풀군락, 물억새군락, 버드나무군락에서 각각 $19.8tCha^{-1}yr^{-1}$, $30.1tCha^{-1}yr^{-1}$, $22.0tCha^{-1}yr^{-1}$으로 산정되어 물억새군락의 토양에 가장 높은 탄소가 축적된 것으로 평가되었다. 한편, 토양탄소축적량 (리터층+토양층)은 달뿌리풀군락, 물억새군락, 버드나무군락에서 각각 $40.6tCha^{-1}$ (1.9+38.7), $46.9tCha^{-1}$ (43.0+3.9), $31.2tCha^{-1}$ (28.9+2.3)으로 물억새군락의 토양에 가장 많은 탄소가 축적된 것으로 조사되었으며 이는 물억새군락의 높은 지상부 생산성에서 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제28권6호
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• pp.762-768
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• 2014

본 연구에서는 2013년 06월부터 2014년 05월까지 1년간 불암산 도시자연공원 상수리나무군락에서 토양호흡량과 미기후 분석을 실시하였다. 토양호흡량과 미생물호흡량은 각가 $28.14{\pm}7.99{\sim}582.47{\pm}318.51mg$, $12.32{\pm}8.04{\sim}415.71{\pm}159.92mg\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$의 범위로 조사되었다. 또한, 토양호흡량은 계절별로 여름, 가을, 겨울, 봄에 각각 1169.1, 454.81, 72.08, $494.23g\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로, 미생물호흡량은 526.20, 340.09, 45.13, $374.9g\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로 조사되었다. 연간 토양호흡량과 미생물호흡량은 각각 $2190.22g\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}yr^{-1}$, $1286.33g\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}yr^{-1}$로 조사되었다. 또한, 토양호흡량, 미생물호흡량과 환경요인과의 상관관계에 대해 지수함수를 이용한 회귀식을 적용하여 분석하였다. 토양호흡과 미생물호흡 모두 토양온도와 대기온도에서 정의 상관관계를 보였으나, 토양수분함량과 광량에서는 매우 낮은 상관관계를 나타내었다. 토양호흡량과 미생물호흡량간의 차이로 추정한 뿌리호흡량은 토양호흡량 중 약 33.60%를 차지하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.260-265
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• 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.