• 한국조경학회지
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• 제31권6호
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• pp.77-84
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• 2004

This study was carried out to analyze the vertical and horizontal distribution of fine root biomass of Pinus thunbergii transplanted in reclaimed land from the sea near Gwangyang Bay. The fine-root biomass according to 6 planting ground types were as follows: 98.5 g DM/$m^2$ for P2, 51.1 g DM/$m^2$ for P6, 47.8 g DM$m^2$ for P5, 44.6 g DM/$m^2$ for P3, 38.2 g DM/$m^2$ for P4, 31.8 g DM/$m^2$ for Pl, respectively. The vertical distribution of fine root biomass decreased at descending soil depths of the 6 mounding types. Fine root biomass was 31∼55% in the topsoil of 20cm depth. Fine root biomass that were related to the Spatial distance from the nearest tree were unevenly distributed horizontally in 6 stands. distribution patterns of fine root biomass were closely related to soil hardness and alkalic cation (Ca++, Mg++, Na+, K+) concentrations. Therefore, in order to have good condition for the growth of landscaping plants, we suggest that there is a need for the construction of planting grounds as well as a need for soil improvement in bad soil environments.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권2호
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• pp.59-64
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• 2003

We examined the effects of fertilization [control (C), 200 kg N ha^{-1} + 25 kg P ha^{-1}$ (LNP), and 400 kg N $ha^{-1} + 50 kg P ha^{-1}$ (HNP)] on fine root (＜ 2 mm diameter) dynamics using monthly soil coring method in a 39-year-old Pinus rigida plantation of central Korea. The average fine root biomass (live + dead) (kg $ha^{-1}$ $\pm$ SE) during the first growing season for C, LNP, and HNP was 1301 $\pm$ 54, 1084 $\pm$ 47, and 1328 $\pm$ 22, respectively. The fine root production (kg $ha^{-1}$ $\pm$ SE) was 2394 $\pm$ 128 for C, 2048 $\pm$ 101 for LNP, and 2768 $\pm$ 150 for HNP, respectively. Over the same period, fertilization treatments had impact on N and P concentrations of live fine root. Nitrogen and P inputs (kg $ha^{-1}$ $yr^{-1}$) into the soil through fine root turnover for C, LNP, and HNP were 16.6 and 0.9, 17.2 and 0.9, and 24.1 and 1.6, respectively. There were no significant differences in fine root biomass and production during the first growing season after fertilization. However, fertilization increased fine root N and P concentrations, and in consequence resulted in increased N and P inputs into soil through fine root turnover.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.37-42
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• 2014

본 연구는 소나무 임분을 대상으로 토양 코어 샘플링과 미니라이조트론 방법을 이용하여 세근의 분포를 파악하고, 미니라이조트론 자료를 세근 바이오매스로 환산할 수 있는 변환계수와 회귀식을 개발하는 목적으로 수행되었다. 토양 코어 샘플링은 2012년 10월부터 2013년 9월까지 겨울을 제외하고 매월 1회씩 총 9회 실시하여 세근 바이오매스를 측정하였고, 미니라이조트론을 이용하여 2013년 5월부터 8월까지 매월 1회씩 총 4회 세근 표면적을 측정하였다. 0-30 cm 토양 깊이에서 세근 바이오매스와 표면적은 지표에 가까울수록 유의하게 높았으며, 계절별 바이오매스($kg{\cdot}ha^{-1}$)는 여름(3,762.4)과 봄(3,398.0)에 가을(2,551.6)보다 유의하게 높은 값을 보였다. 이와 같은 토양 깊이별 분포는 토양의 양분, 용적밀도 그리고 온도 등의 차이 때문으로 사료되며, 계절적 경향은 대기 온도 및 토양 온도변화에 의해 나타나는 것으로 보인다. 또한 토양 깊이별 세근 표면적과 바이오매스 사이의 변환계수를 구하고, 이를 통하여 미니라이조트론 자료를 환산한 세근 바이오매스와 토양 코어 샘플링 자료인 실측값 사이의 선형회귀식(y = 79.7 + 0.93x, $R^2=0.81$)을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 변환계수 및 회귀식은 추후 국내 소나무림의 장기적인 세근 동태를 추정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제32권3호
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• pp.159-165
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• 2009

The purpose of this study was to investigate the effects of thinning on fine root biomass and vertical distribution. and litterfall amount in a 50 year old Pinus koraiensis plantation in Chuncheon, Kangwon Province. Fine root (< 2 mm in diameter) biomass ($367\;g/m^2$) in the site 'OC_75', thinning once in 1975, was 68% of those in the site 'CON', no thinning after planting, and in the site 'TC_00', thinning twice in 1975 and 2000. There were no significant differences of dead roots among treatments. Diameter $0{\sim}1\;mm$ roots were vertically decreased only in the TC_00 site. The litterfall was very similar between OC_75 ($5.2\;Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$) and TC_00 ($4.7\;Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), but the composition of litterfall was different: The proportion of leaves and branches was 80% and 13% in OC_75 and 56% and 36% in TC_00, respectively. Reduction of P. koraiensis density by thinning decreased leaf litter as well as fine roots of P. koraiensis, but increased fine roots production by neighboring understory plants offset the reduction of fine roots of P. koraiensis. We suggest that belowground as well as aboveground responses, including both over- and understory vegetation, should be considered to measure the responses of trees in thinned forest ecosystems.

• 한국환경생태학회지
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• 제17권4호
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• pp.360-365
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• 2004

충청북도 충주지역에서 생육하는 굴참나무림에서 세근에 의한 지하부에서의 연간 탄소축적량을 조사하기 위하여 2001년 4월부터 11월까지 매달 토양샘플러를 사용하여 0-30cm, 30-60cm, 그리고 60-90cm 토양 깊이에서 샘플을 채취하였다. 세근에 의한 탄소생체량(fine root carbon biomass)은 다른 두 개의 조사 토양깊이에서 보다 0-30cm 토양깊이에서 가장 많은 것으로 나타났다. 세근에 의한 순탄소생산량 (kg/㏊/yr)은 0-30cm에서 671kg, 30-60cm에서 599kg, 그리고 60-90cm토양깊이에서 479kg로 나타났으며, 0-90cm토양깊이에서 세근에 의한 총 순탄소생산량은 1749kg이었다 세근고사율은 0-30cm에서 0.43, 30-60cm에서 0.96. 그리고 60-90cm에서 1.03로 나타났다. 세근고사율에 의한 토양으로의 연간 양분투입량은 N의 경우 33.9kg/㏊/yr, P의 경우 1.8kg, K의 경우 11.4kg, 그리고 Ca의 경우 20.1kg으로 나타났다.

• 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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• 제95권2호
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• pp.177-182
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• 2006

Little information is available on soil $CO_2$ efflux and crop yield under agroforestry systems. Soil $CO_2$ efflux, microbial biomass C, live fine root biomass, and cotton yield were measured under a pecan (Carya illinoinensis K. Koch)-cotton (Gossypium hirsutum L.) alley cropping system in southern USA. A belowground polyethylene root barrier was used to isolate tree roots from cotton which is to provide barrier and non-barrier treatments. The barrier and non-barrier treatment was randomly divided into three plots for conventional inorganic fertilizer application and the other three plots for organic poultry litter application. The rate of soil $CO_2$ efflux and the soil microbial biomass C were affected significantly (P < 0.05) by the fertilizer treatment while no significant effect of the barrier treatment was occurred. Cotton lint yield was significantly (P < 0.0 I) affected by the root barrier treatment while no effect was occurred by the fertilizer treatment with the yields being greatest ($521.2kg\;ha^{-1}$) in the root barrier ${\times}$ inorganic fertilizer treatment and lowest ($159.8kg\;ha^{-1}$) in the non-barrier ${\times}$ inorganic fertilizer treatment. The results suggest that the separation of tree-crop root systems with the application of inorganic fertilizer influence the soil moisture and soil N availability, which in tum will affect the magnitude of crop yield.

• 한국산림과학회지
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• 제96권2호
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• pp.214-221
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• 2007

The effect of nutrient availability and forest type on the nutrient turnover of fine roots is important in terrestrial nutrient cycling, but it is poorly understood. I measured nutrient turnover of hardwoods and softwoods at three well studied sites in the northeastern US: Sleepers River, VT; Hubbard Brook, NH; Cone Pond, NH. Significant differences in nutrient turnover by fine roots were observed among sites, but not between forest types. The magnitude of differences for each element ranged from 3 times for P and N to 8 times for Ca and Mg between sites. Smaller differences of 0.2 to 0.8 times were observed between forest types. In hardwoods, the Sleepers River 'new' site had $23kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ Ca, $7kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ Mg, and $16kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ K turnover, owing to high root nutrient contents and turnover. Cone Pond had the highest turnover for Mn ($0.8kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$) and Al ($16kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), owing to high nutrient contents. The Hubbard Brook hardwood site exhibited the lowest turnover of these elements. In softwoods, the variation in turnover of Ca, Mg, and K was lower than in hardwoods. The Hubbard Brook had the highest turnover for P ($1.6kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), N ($31kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), Mn ($0.4kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), Al ($10kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), Fe ($6.4kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), Zn ($0.3kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), Cu ($34g\;ha^{-1}\;yr^{-1}$), and C ($1.1Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$). Root Ca turnover exponentially increased as soil percentage Ca saturation increased because of greater root nutrient contents and more rapid turnover at the higher Ca sites. These results imply that nutrient inputs by root turnover significantly increase as soil Ca availability improves in temperate forest ecosystems.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.43-52
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• 1999

This study was carried out to verify results of the nursery seedbeds. From November of 1997 to September of 1998, the artificial banking slopes in the greenhouse of the College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University were seeded with the mixtures of those species. Most of exotic species showed relatively poor development of root as short as 30cm. Also the green weight of root biomass of the native species was more than two times than that of the exotic species. On the other hand, it was found that the exotic species have relatively well-developed fine roots. Thus, it was concluded that the seed-mixture of the native species with long and thick roots and the exotic species with fine roots be the most effective method for topsoil erosion control on banking-slopes. The artificial rainfall system treatment(30mm/hr, 60mm/hr, 100mm/hr) on $30^{\circ}$ banking-slopes did not cause any significant change in the amount of soil loss by erosion. The root system was best developed in the plot of 1,000 seedlings per square meter and it performed well for soil erosion control. Consequently, in the case of seeding of single herbaceous species without mixing any woody seeds, the expected seedlings were 1,000 to 2,000 per square meter.

• 생태와환경
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• 제47권1호
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• pp.32-40
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• 2014

식물공장은 외부 환경요인에 관계없이 효율적인 공간활용을 통해 작물의 생산성 및 경제성을 극대화시켜 생산할 수 있는 획기적인 기술이다. 본 연구은 엽채류 중만추대 열풍적치마상추, 만추대 청치마상추, 그린 로메인상추, 그린골 양상추, 개량사또 쑥갓과 영진 청경채를 대상으로 식물공장에서 실험하였다. LED 시스템을 이용하여 광원의 종류를 적색, 청색, 적색+청색, 적색+청색+백색, 적색+적외선 혼합광으로 구성하였다. 적색+청색 혼합광에서 적색과 청색의 조사기간 비율은 1 : 1, 2 : 1, 5 : 1, 10 : 1로 구성하였고, duty 비는 100%, 99%, 97%로 구성하였다. 광원의 종류에 따른 결과 로메인상추에서 지상부 건중량과 S/R 비는 R+B 혼합광에서 가장 높았고, 양상추의 지하부 건중량과 쑥갓의 S/R 비는 R+B+W 혼합광에서 높았지만, 나머지 종에서는 차이가 없었다. 적색과 청색의 조사기간 비율에 따른 결과 청치마상추, 양상추와 청경체는 지상부 건중량, 총 건중량, S/R비가 비교적 적색의 비율이 높은 조건 (5 : 1)에서 가장 높았다. duty 비에 따른 결과 R+B 혼합광에서 쑥갓은 100%와 99%, 로메인은 100%와 97%일 때 지상부와 지하부, 총 건중량이 높았다. S/R 비는 엽채류 6종 모두 duty 비가 낮은 97%에서 높게 나와 낮은 duty 비에서도 양호한 생육을 보였다. R+B+W 혼합광에서 청치마상추와 로메인상추 그리고 청경채는 duty 비는 낮은 97%에서도 비교적 높은 지상부 건중량 및 총 건중량을 보였다. 또한, 로메인 상추와 양상추의 S/R 비는 duty 비가 97%인 조건에서 가장 높았다. 따라서 LED 시스템을 이용한 식물공장에서 각 엽채류 별로 적절한 광원과 광질을 이용하면 외부 환경요인에 관계없이 안정적인 재배를 할 수 있을 것이다.