• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.82-89
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• 2013

벌채 수확은 토양 내 탄소 동태를 변화시킬 수 있는 중요한 교란 중 하나이다. 그러나 수확에 따른 토양탄소 변화를 현지에서 장기간 연구하는 데에는 여러 가지 제한 요건이 있기 때문에 수학적 모델을 이용하여 장기적인 토양탄소 변화 경향을 효율적으로 추정할 수 있다. 본 연구에서는 최근 개발된 한국형 산림토양탄소 모델(KFSC 모델)을 이용하여 국내 중부지방 소나무(Pinus densiflora S. et Z.) 임분을 대상으로 수확의 주기, 강도, 수확 후 잔재물 처리방법에 따른 산림토양탄소 동태의 장기 변화를 모의하였다. 모의 시나리오는 3개의 수확 주기(50년, 80년, 100년), 2개의 수확 강도(재적 대비 30%의 부분수확 및 100%의 개벌수확), 2개의 수확 후 잔재물 처리방법(지상부 잔재물의 전량 수거 및 전량 방치) 등을 조합하여 총 12개로 이루어졌으며, 연간 토양탄소 저장량의 변화를 400년 간 모의하였다. 모의 결과, 400년 후 30 cm 깊이까지의 토양탄소 저장량은 시나리오별로 50.3-55.8 Mg C $ha^{-1}$(현재 토양탄소 저장량 대비: 98.1-108.9%)의 범위를 나타냈다. 수확 후 잔재물을 전량 방치할 경우 잔재물을 전량 수거할 때보다 토양탄소 저장량이 2.5-11.0% 증가하는 것으로 모의되었으나, 수확 주기 및 강도에 따른 토양탄소 저장량 변화에서는 일정한 경향이 나타나지 않았다. 토양탄소 저장량의 변화 경향은 고사유기물의 변화 경향과 일치하였으며, 고사유기물의 변화 경향은 수확 시 발생하는 고사유기물의 양과 수확 후 임분 생장 형태에 의해 달라지는 것으로 나타났다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-10
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• 2011

본 연구는 새만금방조제의 해저준설토 매립지반에서 한국들잔디(Zoysia japonica)에 의한 효율적인 지표고정 공법을 개발하기 위해 수행하였다. 관행적 방법인 줄떼붙이기 시공지(A처리구 : 해저준설토 위에 15cm의 일반 흙을 복토)를 대조구로 하고, 해저준설토와 토양개량제를 혼합한 처리구와 여기에 일반 흙을 추가로 혼합한 처리구 등 생육기반이 다른 3개의 처리구에 한국들잔디를 기계파종 하였다. 관행방식으로 처리한 대조구인 A는 일반 흙을 15cm나 복토한 상태에서 시공한 것임에도 피복률이 43%이었으나 해저준설토 개량처리구인 B(천층)와 C, D(심층) 처리구는 모두 100%로 피복률이 높게 나타났다. 생육상황 분석은 엽장, 엽폭, 뿌리길이에 대해 실시하였는데 토양개량 효과가 뚜렷하였다. 엽장은 대조구 A는 5.73cm, 천층처리구 B는 5.97cm로 유사하였으며, 심층처리구인 C와 D처리구는 27.42cm, 30.18cm로 높게 나타났다. 엽폭은 C와 D처리구가 각각 3.79mm, 3.49mm이었으며 천층처리구 B는 2.40mm, 대조구 A는 1.97mm에 그쳤다. 뿌리길이는 D, C, B처리구에서 각각 13.18cm, 12.20cm, 8.56cm이었으며 대조구 A는 9.38cm이었다. 식물체 내 양분 분석 결과 전질소를 비롯하여 다른 양분함량에 대해서도 토양개량 효과가 확인되었다. 전질소 함량은 심층개량구인 C처리구의 지상부가 1.014%로 가장 높았으며 D와는 근소한 차이를 보였고 천층개량구 B, 대조구 A처리구 순으로 나타났다. 질소는 식물의 생장에 가장 큰 영향을 하는 양분으로서 지상부 생육상황 조사결과와 일치하였으며 지하부는 D처리구가 0.892%, C > A > B처리구 순이었다. 뿌리생장에 중요한 기능을 하는 인산의 함량에 있어서는, C처리구의 지상부가 0.442%로 가장 높았으며 D > B > A 처리구 순으로 나타났고, 지하부는 D > C > A > B처리구 순으로 높게 나타나 전질소와 같은 경향을 보였다. 칼륨 함량은 지상부에서 C > D > B > A 순으로, 지하부에서는 D > C > B > A 순으로 나타나 전질소만큼의 차이는 아니지만 뚜렷한 토양개량 효과를 보였다. 나트륨은 칼슘과 더불어 간척지, 건조지 등에서 토양의 염분집적으로 식물생장에 장애를 일으키는 대표적인 염류로서 토양을 개량하지 않은 대조구 A에서 지상부의 함량이 월등히 높았다. 이에 반해 지하부의 함량은 나트륨, 칼슘 모두 모든 처리구에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 엽록소의 생성에 영향하는 마그네슘도 모든 처리구에서 유사한 수치를 나타냈는데 지상부는 0.226~0.237%, 지하부는 0.167~0.211%이었다. 이상과 같이 본 연구를 수행함으로써 해저준설토만의 생육기반에 일반 흙을 사용하지 않거나 최소화를 추구하면서 식재가 아닌 파종에 의한 지표고정공법을 개발하였다. 즉, 피복률은 물론 엽장, 엽폭, 뿌리길이 등 생장에서 심층개량구(C와 D)는 물론 천층개량구(B)도 관행방법이나 다른 집약관리 시험지에 비해 아주 우수한 것으로 나타났다. 단 C와 D 심층처리구는 수목식재기반까지 고려한 것이므로 잔디가 필요이상으로 생장한 것이다. 따라서 교목성 수목 식재를 고려하지 않고 지표고정만을 목적으로 한다면 B 처리구가 적합한 것으로 판단된다. 현재 방조제 사면에 대한 지표고정은 해저준설토 위에 산지채취토를 15~30cm 복토하고 한국들잔디(Zoysia japonica)를 평떼나 줄떼붙이기로 시공되어 있는데 특히 줄떼붙이기 시공지의 경우 피복속도가 예상보다 더디고 잡초와의 전쟁을 하고 있으며, 더욱이 일부 구간에는 2종의 녹화매트류가 시험적 규모로 시공된 상태이나 1년도 못되어 완전히 고사하는 등 충분한 지표고정 효과를 보지 못하고 있다. 일반 흙을 전혀 사용하지 않거나 적은 양을 사용하면 훼손산지가 줄게 됨으로 자연을 보호하고 보전하는 효과와 가치는 헤아릴 수 없을 정도로 지대하다고 생각한다. 따라서 관행적으로 시공하고 있는 현행의 지표고정공법은 바꾸어야 할 필요가 있으며, 본 연구결과가 널리 활용되기를 기대한다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권1호
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• pp.20-29
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• 2018

Background: For various reasons such as agricultural and economical purposes, land-use changes are rapidly increasing not only in Korea but also in the world, leading to shifts in the characteristics of local carbon cycle. Therefore, in order to understand the large-scale ecosystem carbon cycle, it is necessary first to understand vegetation on this local scale. As a result, it is essential to comprehend change of the carbon balance attributed by the land-use changes. In this study, we attempt to understand accumulated soil carbon (ASC) and soil respiration (Rs) related to carbon cycle in two ecosystems, artificially turned forest into pastureland from forest and a native deciduous temperate forest, resulted from different land-use in the same area. Results: Rs were shown typical seasonal changes in the alpine pastureland (AP) and temperate deciduous forest (TDF). The annual average Rs was $160.5mg\;CO_2\;m^{-2}h^{-1}$ in the AP, but it was $405.1mg\;CO_2\;m^{-2}h^{-1}$ in the TDF, indicating that the Rs in the AP was lower about 54% than that in the TDF. Also, ASC in the AP was $124.49Mg\;C\;ha^{-1}$ from litter layer to 30-cm soil depth. The ASC was about $88.9Mg\;C\;ha^{-1}$, and it was 71.5% of that of the AP. The temperature factors in the AP was high about $4^{\circ}C$ on average compared to the TDF. In AP, it was observed high amount of sunlight entering near the soil surface which is related to high soil temperature is due to low canopy structure. This tendency is due to the smaller emission of organic carbon that is accumulated in the soil, which means a higher ASC in the AP compared to the TDF. Conclusions: The artificial transformation of natural ecosystems into different ecosystems is proceeding widely in the world as well as Korea. The change in land-use type is caused to make the different characteristics of carbon cycle and storage in same region. For evaluating and predicting the carbon cycle in the vegetation modified by the human activity, it is necessary to understand the carbon cycle and storage characteristics of natural ecosystems and converted ecosystems. In this study, we studied the characteristics of ecosystem carbon cycle using different forms in the same region. The land-use changes from a TDF to AP leads to changes in dominant vegetation. Removal of canopy increased light and temperature conditions and slightly decreased SMC during the growing season. Also, land-use change led to an increase of ASC and decrease of Rs in AP. In terms of ecosystem carbon sequestration, AP showed a greater amount of carbon stored in the soil due to sustained supply of above-ground liters and lower degradation rate (soil respiration) than TDF in the high mountains. This shows that TDF and AP do not have much difference in terms of storage and circulation of carbon because the amount of carbon in the forest biomass is stored in the soil in the AP.

• 한국산림과학회지
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• 제96권5호
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• pp.602-608
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• 2007

Forest plantations become important strategy not merely for the financial aspect, but for carbon sequestration and ecosystem stability. Forest plantations increase the density of the forest biomass, which reduce the increase in atmospheric carbon dioxide. Biomass density is also a useful variable for comparing structural and functional attributes of forest ecosystems across a wide range of environmental conditions. In this study, carbon sequestration of teak (Tectona grandis Linn. f.) in the individual tree and plantation levels estimation was carried out Site-specific allometric equation for the estimation of teak tree biomass was developed based on the direct measurement of fifteen (15) harvested trees in the Oak-twin Township of the Bago Yoma Region, Myanmar. A regression equation of the diameter at breast height (DBH) and the aboveground biomass (carbon content) was constructed to estimate the carbon storage level of plantations, which averaged 79 ton/ha. The average carbon accumulation in the soil (up to 30 cm in depth) was estimated 38.89 ton/ha, The highest mean annual increment (MAI) of total carbon was found in the 6-yr-old teak plantation (12.10 ton/ha/yr) whereas the lowest MAI was in the 26-yr-old teak plantation (4.31 ton/ha/yr).

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.281-284
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• 2008

Due to the remarkable development of the GIS and spatial information technology, the information on the national land and scientific management are disseminated. According to the result of research for an efficient analysis of forest site, it presents distinguishing of satellite image and methodology of TPI (Topographic Position Index). The prediction of forest site distribution through this research, specified Gyeongju-si area, gives an effect to distinguishing honor system through Quickbird image with the resolution 0.6m. Furthermore it was carried out through TPI grid that is abstracted by DEM, slope of study area and type of topography, as well as it put its operation on analysis and verification of relativity between the result of prediction on forest site distribution and the field survey report. It distinguishes distribution of country rock that importantly effects to producing of soil, using 1: 5000 forest maps and grasping distribution type of soil using satellite image and TPI, it is supposed to provide a foundation of the result on prediction of forest site. With the GIS techniques of analysis, inclination of discussion, altitude, etc, and using high resolution satellite image and TPI, it is considered to be capable to provide more exact basis information of forest resources, management of forest management both in rational and efficient.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제12권6호
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• pp.76-85
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• 2009

This study was carried to select the proper vegetation base materials which improve soil quality in abandoned coal mine areas. Also, we aimed at the feasibility of the direct seeding method without soil molding for the ecological restoration in those areas. We set total eight plots within the study site established on an abandoned coal mine area near Taebaek city, Gangwon province in April 2006. The plots were classified as two groups(straw mats mulching and no mulching), and the four treatments (C; control, MI; microbial innoculation, WC; wood chip, OF; organic fertilizer) were applied in each two groups for the soil conditioning. The survival of Pinus densiflora was highest among other species(Betula platyphylla var. japonica, Amorpha fruticosa and Arundinella hirta). For the non straw mat, the survival rate of Pinus densiflora seedlings was highest in the WC treatment($1,756trees/m^2$). For the straw mat, survival rate of Pinus densiflora seedlings was also highest in the WC treatment ($1,622trees/m^2$). In addition, for the non straw mat, the height growth of Pinus densiflora seedling was highest in the OF treatment($12.4{\pm}3.9cm$). For the straw mat, the height growth of Pinus densiflora seedling was also highest in the OF treatment($18.7{\pm}5.3cm$). In general, organic fertilizer treatment with the straw mat was most effective for seedling growth. Also, we suggested that the direct seeding method without soil molding could be sufficiently possible for revegetating abandoned coal mine, Korea.

• 환경생물
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• 제18권3호
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• pp.299-305
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• 2000

본 연구는 울릉도 성인봉 주변에 생육하고 있는 너도밤나무군락의 섬조릿대하위군락, 전형하위군락, 일색고사리하위군락에 대한 토양단면 및 토양의 이화학적 특성을 조사하여 울릉도 산림토양의 기초자료를 제공하고, 하위군락별 토양특성의 차이를 조사하기 위해 실시되었다. 하위군락별 토양단면의 형태는 하위군락간에 큰 차이를 보이지 않았다. 하위군락간 토양의 이화학적 요인분석에 있어서 0-10cm 토양 깊이에서 Ca함량에서만 유의적인 차이가 나타났을 뿐, 다른 요인들은 하위군락 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 울릉도 성인봉 주변의 토양특성 중 유기물함량은 0-10cm 토양 깊이에서 평균 21.6%로 매우 높게 나타났으며, 전질소함량도 0-10cm 토양 깊이에서 평균 0.74%로 높게 나타났다. 가비중은 0.43g/cm로 매우 낮게 나타났으며, pH는 평균 4.4로 강한 산성토양의 특성을 나타내어 우리나라의 일반 산림 토양과는 매우 다른 특성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

• Animal cells and systems
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• 제4권1호
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• pp.57-62
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• 2000

Soil samples were collected in thirteen Manitoba boreal forest sites. Spatial distribution of chytrids from diverse boreal forest microhabitats was investigated by baiting with jack pine pollen. After baiting, the pollen was surveyed for chytrids for 8 ten day period and individual species were counted. Total infestations of pollen by chytrids ranged from 5.8% to 90.2% from various soils. Each site with high infestation was characterized by litter with high needle content while mineral soil or soil with limited organic matter yielded low levels of pollen infestation. Species diversity tended to be higher in soils with higher pollen infestation and lower in soils with lower pollen infestation. Lower diversity was generally observed in mineral soils or soils with a limited organic horizon comprised, in part, of broad leaf litter. Based on coefficients of association and species in common among species across the collection sites, it was possible to relate dominant species assemblages in site groups. These species assemblages in the site groups suggest that the chytrids are distributed by litter and soil types. It can be concluded that the substratum characteristics of litter types and availability of litter may be important in describing chytrid distribution in boreal forest sites.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제45권1호
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• pp.40-53
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• 2021

The level of soil organic carbon (SOC) fluctuates in different types of forest stands: this variation can be attributed to differences in tree species, and the variables associated with soil, climate, and topographical features. The present review evaluates the level of SOC in different types of forest stands to determine the factors responsible for the observed variation. Mixed stands have the highest amount of SOC, while coniferous (both deciduous-coniferous and evergreen-coniferous) stands have greater SOC concentrations than deciduous (broadleaved) and evergreen (broadleaved) tree stands. There was a significant negative correlation between SOC and mean annual temperature (MAT) and sand composition, in all types of forest stands. In contrast, the silt fraction has a positive correlation with SOC, in all types of tree stands. Variation in SOC under different types of forest stands in different landscapes can be due to differences in MAT, and the sand and silt fraction of soil apart from the type of forests.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.98-104
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• 2014

본 연구는 산지소유역에서 예측한 토사유실량 모형과 실측한 토사유실량을 비교함으로써 예측모형의 적용성 여부를 검토하였다. 또한, 정량적인 토사량 산정을 위하여 72개의 조사지점별로 각각의 영향인자를 산정하여 토사유실량 모형의 정확도를 높이고자 하였다. 토사유실량 산정에 영향을 주는 인자로는 LS 인자가 영향성이 가장 높은 것으로 나타났다. RUSLE, MUSLE 모형과 실측된 토사유실량의 총량을 비교한 결과, 두 모형은 실측치에 비하여 다소 높은 값을 보였으며, RUSLE 모형이 실측치와 근사한 값을 나타내었다. 조사 지점별 값의 비교에서는 MUSLE 값의 변동계수가 더 낮았으나, 값의 차이가 크지 않았다. 따라서 산지소유역에서의 RUSLE와 MUSLE 모형을 이용한 토사유실량의 예측은 적합한 것으로 보여진다. 또한, 산지소유역에서 토사유실량 예측 정도를 높이기 위해서는 강우사상에 대한 데이터 수집과 기존 토사유실 예측 모형에 사용되는 인자의 보완 및 개선에 대한 연구가 요구된다.