• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권2호
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• pp.161-182
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• 2019

Quantifying the amount of carbon pools in forest ecosystems enables to understand about various carbon pools in the forest ecosystem. Therefore, this study was conducted in the Chilimo dry afromontane forest to estimate the amount of carbon stored. The natural forest was stratified into three forest patches based on species composition, diversity, and structure. A total of 50 permanent sample plots of 20 m × 20 m (400 ㎡ ) each were established, laid out on transects of altitudinal gradients with a distance of 100 m between plots. The plots were measured twice in 2012 and 2017. Tree, deadwood, mineral soil, forest floor, and stump data were collected in the main plots, while shrubs, saplings, herbaceous plants, and seedling data were sampled inside subplots. Soil organic carbon (SOC %) was analyzed following Walkely, while Black's procedure and bulk density were estimated following the procedure of Blake (Methods of soil analysis, 1965). Aboveground biomass was calculated using the equation of Chave et al. (Glob Chang Biol_20:3177-3190, 2014). Data analysis was made using RStudio software. To analyze equality of means, we used ANOVA for multiple comparisons among elevation classes at α = 0.05. The aboveground carbon of the natural forest ranged from 148.30 ± 115.02 for high altitude to 100.14 ± 39.93 for middle altitude, was highest at 151.35 ± 108.98 t C ha^-1 for gentle slope, and was lowest at 88.01 ± 49.72 t C ha^-1 for middle slope. The mean stump carbon density 2.33 ± 1.64 t C ha^-1 was the highest for the middle slope, and 1.68 ± 1.21 t C ha^-1 was the lowest for the steep slope range. The highest 1.44 ± 2.21 t C ha^-1 deadwood carbon density was found under the middle slope range, and the lowest 0.21 ± 0.20 t C ha^-1 was found under the lowest slope range. The SOCD up to 1 m depth was highest at 295.96 ± 80.45 t C ha^-1 under the middle altitudinal gradient; however, it was lowest at 206.40 ± 65.59 t C ha^-1 under the lower altitudinal gradient. The mean ecosystem carbon stock density of the sampled plots in natural forests ranged from 221.89 to 819.44 t C ha^-1. There was a temporal variation in carbon pools along environmental and social factors. The highest carbon pool was contributed by SOC. We recommend forest carbon-related awareness creation for local people, and promotion of the local knowledge can be regarded as a possible option for sustainable forest management.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권1호
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• pp.75-84
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• 2015

Tropical forests play a critical role in mitigating climate change, and therefore, an accurate and precise estimation of tropical forest carbon (C) is needed. However, there are many uncertainties associated with C stock estimation in a tropical forest, mainly due to its large variations in biomass. Hence, we quantified C stocks in an intact lowland mixed dipterocarp forest (MDF) in Brunei, and investigated variations in biomass and topography. Tree, deadwood, and soil C stocks were estimated by using the allometric equation method, the line intersect method, and the sampling method, respectively. Understory vegetation and litter were also sampled. We then analyzed spatial variations in tree and deadwood biomass in relation to topography. The total C stock was 321.4 Mg C $ha^{-1}$, and living biomass, dead organic matter, and soil C stocks accounted for 67%, 11%, and 23%, respectively, of the total. The results reveal that there was a relatively high C stock, even compared to other tropical forests, and that there was no significant relationship between biomass and topography. Our results provide useful reference data and a greater understanding of biomass variations in lowland MDFs, which could be used for greenhouse gas emission-reduction projects.

• 한국응용곤충학회지
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• 제50권4호
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• pp.353-362
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• 2011

본 연구는 기후변화로 분포확산이 예상되는 졸참나무와 서어나무의 고사목에 서식하는 나무좀의 발생양상을 파악하기 위해 실시되었다. 조사는 경기도에 위치한 광릉 숲의 장기생태조사지에서 2007-2008년도에 이루어졌고, 졸참나무와 서어나무의 고사목에 서식하는 나무좀은 우 화트랩과 유인트랩(깔때기트랩과 윈도우트랩)을 사용하여 채집되었다. 조사결과 2아과 12종 408개체가 채집되었으며, 출현종 중 광릉긴나무좀이 가장 많았다. 광릉긴나무좀과 오리나무좀은 졸참나무에서 주로 채집된 데 비해 나머지 종(2종의 희귀종 제외)들은 졸참나무와 서어나무에서 공통적으로 채집되었다. 나무좀의 종풍부도와 풍부도는 우화트랩 보다는 유인트랩에서 높았고, 서어나무 보다는 졸참나무에서 높았다. 부후등급별로는 고사목의 I-II 또는 I-III 단계가 III-IV 또는 IV 단계의 비해 높았다. 나무좀 군집은 연도에 따라 달랐으며, 수종에 관해서는 약간의 차이를 보였다.

• 자원환경지질
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• 제47권6호
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• pp.625-633
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• 2014

캐나다 아퀴스토어 프로젝트는 인근의 화력발전소에서 포집한 이산화탄소를 심부 약 3,500 m에 존재하는 염대수층에 저장하는 포집, 수송, 주입 및 저장의 전 과정을 포함하는 세계 최초의 통합 실증 프로젝트이다. 이산화탄소의 저장소로서의 염대수층은 기존의 한정적으로 분포된 석유가스 저류층과 비교했을 때 전 세계 어디서나 분포하므로 이에 대한 실증 연구는 이산화탄소 지중저장의 저변 확대에 큰 의미가 있다. 염대수층에 이산화탄소를 주입하고 추적하기 위해서는 지하의 물성을 파악하고 특성화해야 한다. 본 연구는 캐나다 아퀴스토어 이산화탄소 지중저장 현장의 탄성파 탐사자료로부터 석유가스 자원 탐사에 이용되는 진폭 변화 분석기술을 응용하여 지중저장 대상지층의 유체 포화 특성을 도출하였다. 시추공 검층자료에서 해석된 이산화탄소 저장층 구간의 상부 및 하부는 Winnipeg층 1,815 ms과 Deadwood 층 1,857 ms로 탄성파 자료와 대비하였다. 대상 구간의 탄성파 기록으로부터 입사각에 따른 진폭 크기변화를 확인한 결과 자료의 상관성은 45 %에서 81 % 범위였다. 종축절편과 진폭구배 속성을 교차출력한 결과는 반비례 관계를 보여 전형적인 함수 퇴적층에 해당하였다. 계산된 속성들에서 대수층의 기저를 공간적으로 도시하였고 이산화탄소 지중저장 구간의 포아송비 변화를 예측하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제15권1호
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• pp.35-46
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• 1992

To elucidate nutrient cyclings such as nitrogen, phosphorus and potassium in mongolian oak(quercus mongolica) forest, nutrient elements of precipitation, throughfall, outflow, soil, various plant organ and litter were determined at mt.nambyeongsan, pyeongchang-gun, gangwon province in central part of korean peninsula. Annual precipitation input, throughfall and outflow of nutrientswere 10.3, 8.6 and 4.2 kg/ha for the N, 0.11, 0.24 and 0.02 kg/ha for the Pand 1.3, 10.9 and 1.2 kg/ha for the K, respectively. Inseasonal changes of nutrient concentrations, N, P and Kconcentrations which were rich in young leaves decreased steadily until autumn and decreased abruptly during autumnal yellowing. The standing N, P and K concent were 565, 37 and 257 kg/ha for standing phytomass of overstory, 33, 3 and 18 kg/ha for understory, 132, 3.6 and 14 kg/ha for litter on ground including deadwood and 20, 752, 14 and 420 kg/ha for the soil, respectively. The amounts of annual uptake, reture and retain were 174.2, 57.2, 117.2 kg/ha for the N, 9.9, 3.5, 6.4 kg/ha for the P and 73.2, 30.3, 42.9 kg/ha for the K, respectively. Reabsorption efficiency, ratio of the nutrient amount reabsorbed into woody organs to that in the mature leaves before shedding, was 71%(or 99.8 kg/ha in the amount), 69%(or 5.1 kg/ha) and 57%(or 33.1% kg/ha) and recycling coeffciently made with which the large amount of nutrients is absorbed through roots during growing season(UPTAKE) and reasorbed from the leaves before shedding(RETAIN) but the small amount of nutrients is returned through litterfall(RETURN).

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제40권3호
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• pp.210-226
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• 2024

Old-growth mixed-conifer forests in Bhutan are characterized by remarkable tree species compositional heterogeneity. However, our knowledge of tree species assemblages and their structural attributes in these forests has been limited. Therefore, forest classification has been reliant on a single dominant species. This study aimed to distinguish tree species assemblages in an old-growth mixed conifer forest in Western Bhutan and to describe their natural compositional and stand structural characteristics. Furthermore, the regeneration status of species was investigated and the quantity and quality of accumulated coarse woody debris were assessed. Ninety simple random sampling plots were surveyed in the study site between 3,000 and 3,600 meters above sea level. Tree, standing deadwood, regeneration, and coarse woody debris data were collected. Seven tree species assemblages were distinguished by Hierarchical Cluster Analysis and Indicator Species Analysis, representing five previously undescribed tree species associations with unique set of consistent species. Principal Component Analysis revealed two transitional pathways of species dominance along an altitudinal gradient, highly determined by relative topographic position. The level of stand stratification varied within a very wide range, corresponding to physiognomic composition. Rotated-sigmoid and negative exponential diameter distributions were formed by overstorey species with modal, and understorey species with negative exponential distribution. Overstorey dominant species showed extreme nurse log dependence during regeneration, which supports the formation of their modal distribution by an early natural selection process. This allows the coexistence of overstorey and understorey dominant species, increasing the sensitivity of these primary ecosystems to forest management.

• 자원환경지질
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• 제46권6호
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• pp.485-494
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• 2013

주입된 $CO_2$가 환경에 영향을 미치지 않고 지하에서 안정적으로 저장되어 있는지를 총체적으로 모니터링 하는 주입 및 주입 후 관리 (Monitoring, Mitigation and Verification, MMV) 기술은 이산화탄소 지중저장 분야에서 경제적 및 환경적으로 매우 중요한 역할을 하고 있다. 특히, 해외 대규모 지중저장 프로젝트 사례를 보았을 때 주입한 $CO_2$의 거동을 가장 효율적으로 모니터링할 수 있는 방법 중의 하나로 탄성파를 이용한 시간 경과 (Time-lapse) 모니터링 기술이 그 핵심으로 떠오르고 있다. 이 연구에서는 캐나다 Estevan에 위치한 Aquistore 이산화탄소 주입 현장의 3차원 베이스라인 (baseline) 탄성파 자료를 수집하고 분석하여 국내 지중저장 탄성파 모니터링 실증화를 위한 기초 연구를 수행하였다. 이산화탄소 주요 저장 대상층은 탄성파 도달 시간 1,800 ~ 1,900 ms 깊이의 Winnipeg 와 Deadwood 사암층이다. Aquistore 탄성파 자료에 대한 에너지, 유사도(similarity)를 도출하고 주파수를 분해하여 $CO_2$ 주입 대상층의 특성을 규명하였다. 그 결과 등시선도 1,800 ms의 연구지역 북측, 1,850 ms의 남측에 탄성파 에너지가 큰 영역이 집중적으로 분포함을 확인할 수 있었고, 탄성파 에너지 속성을 도시하여 반사계수가 큰 사질 퇴적양상이 우세한 영역을 구분할 수 있었다. 또한 탄성파 기록의 유사도를 도출하여 두 개의 주요한 구조선이 북서-남동 방향으로 지중저장 대상층을 절단함을 확인하였다. 탄성파자료의 주파수를 성분별로 분해하고 5, 20 및 40 Hz 성분을 분석한 결과 연구지역의 중앙에서 동서 방향으로 발달하는 균질한 퇴적 양상이 구체화되었다. 베이스라인 자료의 경우 추가적으로 인위적인 잡음을 제거하고 층서 해석 결과를 통합하여 이산화탄소 지중저장 영역을 묘사한다면 시간경과 모니터링 자료와의 효율적인 대비가 가능할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권4호
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• pp.554-568
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• 2021

산림은 육상생태계에서 가장 큰 탄소흡수원으로 기후변화 대응에 있어 산림의 대기 중 이산화탄소 농도 저감 역할은 중요하다. 최근 '2050 탄소중립 계획'에 산림의 탄소흡수 기능의 강화가 기본 방향으로 제시되면서 정확한 산림의 탄소흡수량 산정이 강조되고 있다. 산림부문의 탄소흡수량은 Intergovernmental Panel on Climate Change 지침을 따라 산림 내 생물량, 고사목, 임상 유기물층, 토양층, 수확된 목재제품 등 여러 탄소 저장고 내 탄소축적 변화량으로부터 산정한다. 그러나 국내 산림의 경우 하층 식생을 제외한 주요 수종의 임목 재적 증가로부터 추정한 생물량 증가량만을 산림의 탄소흡수량으로 산정하고 있어 실제 산림의 탄소흡수량과 큰 차이가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 경기도 광주시 태화산에 위치한 57년생 잣나무 조림지에서 에디 공분산 시스템과 자동화 토양챔버 시스템을 이용한 탄소 플럭스 관측을 통해 산림의 탄소 교환량 및 순 탄소흡수량을 정량화하고, 이를 현재 산림의 탄소흡수량 산정 방법에 따라 법정림 임분수확표 내 연평균 생장량과 국가 고유계수를 이용하여 계산한 잣나무 조림지 임목의 생물량 증가량과 비교하였다. 또한 탄소 플럭스 관측기반의 순 탄소흡수량과 잣나무 조림지의 생물량 증가량 및 임상 유기물층의 탄소저장 변화량 등의 차이로부터 나머지 탄소 저장고에서 연간 탄소저장 변화량을 추정하였다. 그 결과 탄소 플럭스로부터 계산한 잣나무 조림지의 연간 순 탄소흡수량은 5.96 MgC ha^-1으로 생물량 증가로부터 계산한 임목의 연간 탄소흡수량 2.77 MgC ha^-1보다 약 2.2배 많았다. 연간 임상 유기물층의 탄소저장 변화량은 0.75 MgC ha^-1로 추정되어, 연간 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고로 유입되는 탄소의 양이 2.45 MgC ha^-1으로 추정되었다. 본 연구의 결과는 국내 산림이 현재 평가 수준보다 더 큰 탄소흡수원임을 보여주며, 탄소 플럭스 관측과 더불어 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고에서 탄소축적 변화량의 정량화를 통해 더욱 정확한 산림부문 탄소흡수량 산정이 필요함을 시사한다.