• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제38권1호
• /
• pp.64-73
• /
• 2022

Increasing carbon and PM_2.5 concentrations have been emerging as serious environmental issues worldwide. The purpose of this study was to quantify carbon and PM_2.5 reduction by urban parks in Gangneung, Korea. A total of 35 parks were sampled by applying a random sampling method to survey tree planting structures and the areal distribution of land cover types of urban parks. These survey data and the Green Evaluation Technique (GET) computer program were used to estimate carbon and PM_2.5 reduction by trees. Mean tree density and cover in the study parks were 3.5±0.2 tree/100 m² and 44.5±3.0%, respectively. Annual carbon uptake and PM_2.5 deposition per unit area by trees averaged 2.8±0.2 t/ha/yr and 30.2±2.8 kg/ha/yr. Gangneung's urban parks annually offset the carbon emissions by 3.4% and the PM_2.5 emissions by 3.5%. Thus, urban parks played a significant role in reducing atmospheric carbon and PM_2.5 concentrations. Total annual carbon uptake and PM_2.5 deposition of urban parks in Gangneung were about 1,338.2 t/yr and 14,433.2 kg/yr. This study is expected to contribute to raising awareness of the role and importance of urban parks regarding carbon and PM_2.5 reduction.

• 한국조경학회지
• /
• 제43권6호
• /
• pp.16-24
• /
• 2015

본 연구는 국내 4대강 유역에 조성된 수변녹지를 대상으로 탄소의 저장 및 연간 흡수를 계량화하고, 수변녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위한 조성방안을 모색하였다. 표본 선정한 40개소 연구 대상지의 녹지구조 및 식재기법은 흉고직경이 평균 $6.9{\pm}0.2cm$이고 식재밀도가 $10.4{\pm}0.8$주/$100m^2$로서, 소형 수목의 저밀 단층식재로 대표된다. 식재수목에 의한 단위면적당 탄소의 저장량과 연간 흡수량은 각각 평균 $8.2{\pm}0.5t/ha$, $1.7{\pm}0.1t/ha$/년이고, 식재밀도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 토양의 유기물함량과 단위면적당 탄소저장량은 각각 $1.4{\pm}0.1%$, $26.4{\pm}1.5t/ha$이었다. 대상지의 수목과 토양은 1ha당 약 61kL의 휘발유 소비에 상당하는 탄소량을 저장하고, 수목은 해마다 1ha당 3kL의 휘발유 소비에 기인한 탄소배출량을 상쇄하는 효과를 나타냈다. 이 탄소저감은 식재 후 5년 이상~10년 미만 생장한 효과로서 식재수목의 생장과 더불어 훨씬 더 증가할 것으로 예측된다. 연구 대상지와 상이한 식재기법의 조성모델들을 선정하여 향후 30년 동안 수목생장에 따른 연간 탄소흡수량의 변화를 비교 시뮬레이션하였다. 그 결과, 경과년도별 누적 탄소흡수량은 식재규격이 더 크고 식재밀도가 더 높은 다층 군식의 생태식재모델에서 저밀 단층식재인 대상지보다 10년 및 30년 경과시 각각 약 1.9배, 1.5배 더 많았다. 수변녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위해서는 규격이 상대적으로 큰 수목을 혼식하는 다층 군식, 속성수를 포함하여 연간 생장률이 양호한 자생수종의 중 고밀 식재, 식재수종의 정상적 생장에 적합한 토양조건 구비 등이 요구된다. 본 연구결과는 조성 초기단계인 수변녹지 사업에서 수질보전 및 생물서식에 부가하여 탄소흡수원의 역할을 제고하기 위한 실용적 지침이 될 것으로 기대한다.

• 한국조경학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2020

본 연구는 도시의 공공용지 녹지에 의한 탄소의 연간 흡수 및 저장을 계량화하고, 탄소저감 효과를 증진하기 위한 녹지구조의 개선방안을 제시하였다. 연구대상 도시는 규모와 분포지방을 고려하여 서울시, 대전시, 대구시, 춘천시, 순천시 등 총 5개 도시를 표본 선정하였다. 대상 도시의 항공사진 상에서 체계적 임의 표본추출방법을 통해 표본 공공용지를 선정하고, 녹지의 수평적 및 수직적 구조를 실사하였다. 도시 조경수목을 대상으로 개발한 수종별 계량모델을 적용하여, 식재수목에 의한 탄소의 연간 흡수 및 저장량을 산정하였다. 연구대상 공공용지의 교목밀도는 도시들 모두에 걸쳐 평균 1.4±0.1주/100㎡이고, 흉고직경은 14.9±0.2cm이었다. 녹지의 수직구조는 교목, 관목 또는 잔디만 식재한 단층구조의 비율이 다층구조보다 더 높았다. 식재수목에 의한 단위면적당 연간 탄소흡수량은 평균 0.65±0.04t/ha/yr이고, 단위면적당 탄소저장량은 7.37±0.47t/ha로서, 국내·외의 타 녹지공간 유형에 비해 낮은 탄소저감 효과를 보였다. 이는 연구대상 공공용지의 식재수목 밀도와 규격이 상대적으로 저조하기 때문이었다. 그럼에도 불구하고, 공공용지의 녹지는 공공용 전력소비에 따른 탄소배출을 도시에 따라 해마다 0.6(서울)~1.9%(춘천) 상쇄시키는 셈이었다. 잠재식재공간 내 수목식재는 기존 연간 탄소흡수량을 약 18% 추가 증진 가능하였다. 공공용지 녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위해서는 잠재식재공간의 적극적 수목식재, 상층 교목, 중층 교목 및 하층 관목으로 구성되는 다층 군식의 추진, 탄소흡수 능력이 양호한 교목종의 상층 식재, 상록수종의 토피어리, 관리회피 등이 요구된다. 본 연구는 국내 미진한 공공용지의 녹지구조 및 탄소상쇄를 구명하는데 중점을 두었다.

• 환경영향평가
• /
• 제32권1호
• /
• pp.41-48
• /
• 2023

본 연구는 세종특별시의 주요 도심 녹지인 국립세종수목원을 대상으로 신규 탄소흡수원으로서의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 흉고직경 5.5cm 이상 소나무 794본과 가로수로 식재된 이팝나무 154본, 메타세쿼이아 216본, 칠엽수 172본 등 총 1,336본의 수목을 대상으로 4월부터 11월까지 현장조사와 지상라이다 측정을 수행하였다. 조사 결과를 바탕으로 산림탄소상쇄제도에서 사용하고 있는 연간 이산화탄소 흡수량 추정식을 사용하여 탄소 저장량 및 연간 이산화탄소 흡수량을 산정하였다. 주요 수목 4종이 가장 많이 분포하는 흉고직경 12cm 직경급의 탄소 저장량을 비교해본 결과, 이팝나무(0.0136tC/본), 소나무(0.0126tC/본), 메타세쿼이아(0.0092tC/본), 칠엽수(0.0076tC/본) 순으로 나타났다. 그리고 20본을 대상으로 지상라이다 측정자료와 비교해 본 현장조사 자료는 수고 10.0cm, 흉고직경은 1.7cm 차이를 보였다(p<0.05). 추후 정확하고 효율적인 측정방법에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다. 또한 수목원에 식재된 다른 종의 탄소 저장량 및 연간 이산화탄소 흡수량을 추가로 구축하면 수목원의 탄소흡수 효과를 홍보하고 국가 NDC 달성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 장기적으로 도시숲 및 정원에 주로 사용되는 수종의 정확한 탄소 저장량 산정을 위해 주로 사용되는 교목이나 관목의 탄소흡수계수개발도 필요할 것으로 사료된다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물학회 1999년도 한국생물과학협회 학술발표대회
• /
• pp.11-11
• /
• 1999

;It has been reported that suspension-cultured rice cells grown on mixed carbon sources of glucose (GIc) and acetate exhibited diauxic growth in which acetate was the preferred carbon source (Lee and Lee, 1996). Carrot (Daucus carota L.) suspension cells, showing a diauxic growth very similar to that of rice cells, were used to delineate the mechanisms underlying this preferential use of acetate over GIc. Uptakes of both GIc and 3-0-methylglucose (3-0MG), a non-metabolizable GIc analogue, were similarly inhibited when acetate or butylate, weak acids which are capable of transporting protons into the cytosol, were present in the uptake assay mixture containing cells harvested during the GIc-utilizing second growth phase. Inhibition of GIc uptake by these weak acids was similar when equivalent experiments were carried out with isolated plasma membranes. It was further shown that Glc uptake, which requires a proper proton gradient across the plasma membranes, was inhibited during the first growth phase by acetate-mediated alkalization of growth medium and/or simultaneous acidification of cytosol. This study strongly suggests that Glc utilization in plant cells is inhibited by co-presenting carbon source(s) which can alter the proton gradient across the plasma membrane. We further examined diauxic growth in culture containing GIc and malate. Unlike the case in the culture with GIc and acetate, carrot cells used GIc first. Malate was utilized only after Glc is depleted from medium. These results indicate that GIc can be a preferred or less-preferred carbon source depending on the competing carbon source. It was noted that malate was not directly taken up by cells. Instead it was converted extracellularly into fumarate which was subsequently transported into cells. During the malate-growth phase malate uptake was negligible, and fumarate uptake was active and pH-sensitive. It was shown that fumarase released into medium was responsible for the extracellular conversion of malate into fumarate. An immunoblot experiments showed that fumarase antibody raised against Arabidopsis fumarase provided positive signals only in medium in malate culture, not in fumarate or GIc cultures. This study demonstrates the first example in that fumarase, a mitochondria marker enzyme, can be present in places other than mitochondria.ndria.

• ALGAE
• /
• 제17권4호
• /
• pp.249-257
• /
• 2002

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제38권4호
• /
• pp.425-436
• /
• 2015

The carbon cycle came into the spotlight due to the climate change and forests are well-known for their capacity to store carbon amongst other terrestrial ecosystems. The annual organic carbon of litter production, forest floor litter layer, soil, aboveground and belowground part of plant, standing biomass, net primary production, uptake of organic carbon, soil respiration, etc. were measured in Mt. Worak in order to understand the production and carbon budget of Quercus serrata forest that are widely spread in the central and southern part of the Korean Peninsula. The total amount of organic carbon of Q. serrata forest during the study period (2010-2013) was 130.745 ton C ha^-1. The aboveground part of plant, belowground part of plant, forest floor litter layer, and organic carbon in soil was 50.041, 12.510, 4.075, and 64.119 ton C ha^-1, respectively. The total average of carbon fixation in plants from photosynthesis was 4.935 ton C ha^-1 yr^-1 and organic carbon released from soil respiration to microbial respiration was 3.972 ton C ha^-1 yr^-1. As a result, the net ecosystem production of Q. serrata forest estimated from carbon fixation and soil respiration was 0.963 ton C ha^-1 yr^-1. Therefore, it seems that Q. serrata forest can act as a sink that absorbs carbon from the atmosphere. The carbon uptake of Q. serrata forest was highest in stem of the plant and the research site had young forest which had many trees with small diameter at breast height (DBH). Consequentially, it seems that active matter production and vigorous carbon dioxide assimilation occurred in Q. serrata forest and these results have proven to be effective for Q. serrata forest to play a role as carbon storage and NEP.

• 한국조경학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.160-168
• /
• 2012

본 연구는 직접수확법을 통해 도시 낙엽성 조경수의 탄소저장 및 흡수를 용이하게 추정하는 회귀모델을 제시하고 도시녹지의 탄소저감 계량화에 필요한 기반정보를 구축하였다. 연구대상 수종은 도시조경수로 흔히 식재되는 단풍나무, 느티나무, 왕벚나무 및 은행나무이었다. 수종별로 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려한 수목을 구입하여, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 또한, 흉고 부위의 수간 원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 탄소흡수량을 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 4개 수종별 생장에 따른 단목의 탄소저장 및 흡수를 계량화하는 활용 용이한 회귀모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 $r^2$는 0.94~0.99로서 적합도가 상당히 높았다. 단목의 탄소저장량과 탄소흡수량은 모두 직경생장과 더불어 증가하였고, 직경급간 그 차이도 대개 직경이 커질수록 증가하는 경향이었다. 동일 직경에서는 느티나무가 가장 높은 경향이었고, 다음으로 왕벚나무, 은행나무 등의 순이었다. 유도한 회귀식을 적용하면, 흉고직경 15cm인 느티나무 단목은 약 54kg의 탄소를 저장하고 있으며, 연간 7kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 본 연구는 도시 조경수목의 직접 벌목과 근굴취의 난이성에 기인하여 생체량 확장계수, 지하부/지상부 비율, 직경생장 등 산림수목의 계수를 대용한 기존 연구의 한계성을 극복할 새로운 초석을 마련하였다. 연구결과는 정부나 지자체의 도시녹지 사업과 관련하여 조경수목의 탄소저감을 평가하는 공공기반기술로서 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국조경학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.13-21
• /
• 2014

본 연구는 중부지방 도시에 흔히 식재하는 5개의 향토 조경수종을 대상으로, 직접수확법을 통해 수종별 탄소의 저장 및 연간 흡수를 용이하게 산정하는 계량모델을 제시하고, 도시녹지의 탄소저감 효과를 계량화하는데 필요한 기반정보를 구축하였다. 연구대상 수종은 탄소저감 관련 정보가 전무한 이팝나무, 살구나무, 전나무, 산수유, 주목 등이었다. 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 줄기 직경 크기를 고려하여 수종별로 10개체씩, 총 50개체의 수목을 구입하였다. 그리고, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 수종에 따라 흉고직경 또는 근원직경 부위의 줄기 원판을 채취하여, 직경생장을 분석하고 연간 탄소흡수량을 산정하였다. 직경을 독립변수로 생장에 따른 수종별 단목의 탄소저장 및 연간 탄소흡수를 산출하는 활용 용이한 계량모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 $r^2$은 0.92~0.99로서 적합도가 높았다. 흉고직경 10cm인 단목의 탄소저장량 및 연간 탄소흡수량은 이팝나무가 각각 20.0kg/주 및 5.9kg/주/년으로서 가장 많았고, 다음으로 살구나무 17.5kg/주 및 4.5kg/주/년, 전나무 13.2kg/주 및 1.8kg/주/년 등의 순이었다. 근원직경 10cm인 산수유와 주목의 경우는 각각 9.3kg/주 및 3.2kg/주/년, 6.3kg/주 및 0.6kg/주/년이었다. 이 탄소저장량은 이팝나무, 살구나무 및 전나무의 경우 23~35L의 휘발유 소비, 그리고 산수유 및 주목은 11~16L의 휘발유 소비로부터 배출되는 탄소량에 상당하였다. 또한, 상기한 직경의 이팝나무, 살구나무 및 산수유 한 그루는 6~10L의 휘발유 소비, 그리고 전나무와 주목의 경우는 1~3L의 휘발유 소비로부터 배출되는 탄소량을 해마다 상쇄하는 역할을 담당하였다. 본 연구는 도시 조경수의 직접 벌목과 근굴취의 난이성을 극복하므로써, 대상 수종의 생체량을 포함하는 탄소저감을 용이하게 계량화하기 위한 새로운 초석을 마련하였다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제16권4호
• /
• pp.196-205
• /
• 2011

국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.