• 제목/요약/키워드: Forest Topsoil

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산림생태계 훼손 유형별 표토의 이화학적 특성 비교 (Compare Physicochemical Properties of Topsoil from Forest Ecosystems Damage patterns)

  • 김원태
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.923-928
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    • 2015
  • 본 연구에서는 산림생태계 훼손 유형별 표토의 이화학적 특성 비교와 식재기반 조성 재료로서의 활용 여부를 평가하였다. 표토는 산림생태계 훼손 유형별 훼손지역 12개 지역, 36개 지점과 각 훼손지 주변에 위치한 자연지역 12개 지역, 36개 지점, 총 72개 지점에서 채취하여 분석하였다. 분석 결과, 자연지역의 토성은 식양토~사양토, 용적밀도는 $0.95{\sim}1.10Mg/m^3$, 고상률은 $35.7{\sim}44.0m^3/m^3$, 공극률은 $56.0{\sim}64.3m^3/m^3$, 내수성입단율은 8.4~35.8%, 토양경도는 5~13 mm, 토양산도는 5.3~6.1, 전기전도도는 0.14~0.65 dS/m, 전질소량은 0.28~0.42%, 양이온치환용량은 $14{\sim}22cmol^+/kg$, 치환성칼륨함량은 $0.15{\sim}0.31cmol^+/kg$, 치환성칼슘함량은 $2.07{\sim}2.84cmol^+/kg$, 치환성마그네슘함량은 $0.45{\sim}1.97cmol^+/kg$, 유효인산함량은 17~96 mg/kg, 유기물함량은 3.2~5.6%의 범위를 나타냈으며, 훼손지역의 토성은 식양토~양질사토, 용적밀도는 $1.54{\sim}1.75Mg/m^3$, 고상률은 $52.8{\sim}58.0m^3/m^3$, 공극률은 $42.0{\sim}47.2m^3/m^3$, 내수성입단율은 4.2~22.5%, 토양경도는 13~25 mm, 토양산도는 4.8~5.5, 전기전도도는 0.13~0.62 dS/m, 전질소량은 0.02~0.12%, 양이온치환용량은 $5{\sim}15cmol^+/kg$, 치환성칼륨함량은 $0.11{\sim}0.18cmol^+/kg$, 치환성칼슘함량은 $0.45{\sim}2.36cmol^+/kg$, 치환성마그네슘함량은 $0.39{\sim}0.96cmol^+/kg$, 유효인산함량은 15~257 mg/kg, 유기물함량은 0.4~2.2%의 범위를 나타냈다. 자연지역과 훼손지역 표토의 이화학적 특성 비교를 통해 훼손지역 표토가 자연지역 표토에 비해 이화학적 특성이 악화되었음을 확인할 수 있었다. 이에 향후 표토 재활용을 위한 보전 및 관리 대책이 필요한 것으로 판단되었다.

Physicochemical Properties of Topsoil Used for River Improvement and Non-Improvement Areas

  • Kim, Won-Tae;Cho, Yong-Hyeon;Yoon, Yong-Han;Kang, Hee-Kyoung;Park, Bong-Ju;Shin, Kyung-Jun;Eo, Yang-Joon;Yoon, Taek-Seong;Jang, Kwang-Eun;Kwak, Moo-Young;Song, Hong-Seon
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1295-1304
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    • 2013
  • This study was carried out to evaluate the physicochemical properties and perform a feasibility analysis of planting material composed of topsoil from river improvement and non-improvement areas. The results showed that the physicochemical properties of topsoil from river improvement areas were on the average sandy loam~loamy sand in soil texture, 5.6~6.8 in pH, 0.01~0.06 dS/m in EC, 0.9~2.1% in OM, 0.02~0.12% in T-N, 8~14 $cmol^+/kg$ in CEC, 0.01~0.08 $cmol^+/kg$ in Ex. $K^+$, 2.55~11.11 $cmol^+/kg$ in Ex. $Ca^{2+}$, 0.34~2.06 $cmol^+/kg$ in Ex. $Mg^{2+}$, and 3~396 mg/kg in Av. $P_2O_5$. And non-improvement areas showed on average sandy clay loam~sand in soil texture, 5.7~6.7 in pH, 0.02~0.08 dS/m in EC, 0.9~4.4% in OM, 0.02~0.23% in T-N, 7~18 $cmol^+/kg$ in CEC, 0.01~0.08 $cmol^+/kg$ in Ex. $K^+$, 3.81~12.67 $cmol^+/kg$ in Ex. $Ca^{2+}$, 0.60~1.95 $cmol^+/kg$ in Ex. $Mg^{2+}$, and 3~171 mg/kg in Av. $P_2O_5$. Meanwhile, the results of an applied valuation of topsoil- based planting were as follows. Ex. $K^+$ levels were low grade in all survey areas. OM was low grade in 12 improvement areas and 11 non-improvement areas. Av. $P_2O_5$ levels were low grade in 10 improvement areas and 10 non-improvement areas. T-N was low grade in six improvement areas and four non-improvement areas. Ex. $Mg^{2+}$ levels were low grade in two improvement areas.

중부 지역 도시 자연녹지 토양중 $NO_3\;^-,\;SO_4\;^{2-}$ 및 중금속 분포 (Distribution of $NO_3\;^-,\;SO_4\;^{2-}$ and Heavy Metals in Some Urban-forest Soils of Central Korea)

  • 김계훈;박순남
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.351-357
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    • 2000
  • 본 연구는 도시자연녹지토양의 오염여부와 특성을 구명하기 위해 강원도 오대산을 대조구로 하여 남산, 창덕궁 후원 및 부천 성주산의 도시자연녹지 토양의 대기오염물질과 중금속 및 이화학적 성분을 비교${\cdot}$분석하였다. 토양 pH는 표토, 심토 모두 오대산>남산>창덕궁>성주산 순으로 나타났으며 대기오염물질인 음이온 $(NO_3\;^-,\;SO_4\;^{2-})$ 함량은 남산, 성주산>창덕궁>오대산 순으로 나타났다. pH와 대기오염물질과의 상관관계를 분석해본 결과 강한 부의상관을 보여 대기오염물질에 의한 토양산성화가 진행되고 있음을 보였다. 토양산성화에 따른 양이온 용탈 정도는 크게 나타나지 않았으나 계속 진행될 것으로 보인다. 남산, 부천 성주산, 창덕궁 후원 도시자연녹지 토양의 중금속 함량은 오대산에 비해 높게 나타났으며 표토가 심토에 비해 집적이 심하였다. 따라서 도시자연녹지 토양은 자동차 배기가스 등의 대기오염물질의 만성적인 노출로 토양산성화와 중금속 축적 등에 의한 산림생태계 악화가 우려된다.

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다변수통계방법을 이용한 산지분류에 관한 연구 (A Study on Forest Land Classification Using Multivariate Statistical Methods : A Case Study at Mt. Kwanak)

  • 정순오
    • 한국조경학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.43-66
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    • 1985
  • Korea needs proper and rational public policies on conservation and use of forest land and other natural resources because of the accelerating expansion of national land developments in recent years. Unfortunately, there is no systematic planning system to support the needs. Generally, forest land use planning needs suitability analysis based on efficient land classification system. The goal of this study was to classify a forest land using multivariate satistical methods. A case study was carried out in winter of 1983 on a mountainous area higher than 100m above sea level located at Mt. Kwanak in Anyang -city, Kyung-gi-do (province). The study area was 19.80 km$^2$wide and was divided into 1, 383 Operational Taxonomic Units (OTU's) by a 120m$\times$120m grid. Fourteen descriptors were identified and quantified for each OTU from existing national land data : elevation, slope, aspect, terrain form, geologic material, surface soil permeability, topsoil type, depth of the solum, soil acidity, forest cover type, stand size class, stand age class, stand density class, and simple forest soil capability class. For this study, a FORTRAN IV program was written for input and output map data, and the computer statistics packages, SPSS and BMD, were used to perform the multivariate statistical analysis. Fourteen variables were analyzed to investigate the characteristics of their fire quench distribution and to estimate the correlation coefficients among them. Principal component analysis was executed to find the dimensions of forest land characteristics, and factor scores were used for proper samples of OTU throughout the study area. In order to develop the classes of forest land classification based on 102 surrogates, cluster and discriminant analyses of principal descriptor variable matrix were undertaken. Results obtained through a series of multivariate statistical analyses were as follows ; 1) Principal component analysis was proved to be a useful tool for data selection and identification of principal descriptor variables which represented the characteristics of forest land and facilitated the selection of samples.

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Effects of reforestation approaches, agroforestry and woodlot, on plant community composition, diversity and soil properties in Madhupur Sal forest, Bangladesh

  • Hasan, Mohammad Kamrul;Islam, Md. Tariqul;Akter, Rojina;Roshni, Nasima Akther
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제46권3호
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    • pp.204-217
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    • 2022
  • Background: Increasing land demands for food production have led to biodiversity loss and land degradation in the Madhupur Sal forest. Reforestation activities such as agroforestry and woodlot plantation support the conservation of diversity, restoration of forest and prevention of soil erosion in degraded natural Sal forest. Knowing about these reforestation activities, this study is needed to compare the species composition, richness, and soil nutrients of these two plantation activities to the natural Sal forest in the degraded Madhupur Sal forest in Bangladesh. Results: The analysis showed that in between the reforestation activities, the highest Shannon-Wiener index (1.79), evenness (0.60) and Simpson's index (0.79) were found in the agroforestry site compared to the woodlot plantation site. On the contrary, the highest species richness (n = 14), tree basal area (19.56 m2 ha-1), Margalef's index (1.96) were recorded in woodlot plantation than in the agroforestry site. We observed that at 0-15 cm depth, soil organic matter (2.39%), total nitrogen (0.14%), available phosphorous (62.67 ㎍ g-1) and exchangeable potassium (0.36 meq/100 g) in agroforestry plots were significantly higher compared to other forest sites. At topsoil (15-30 cm depth), soil organic matter (1.67%) and available phosphorous (21.09 ㎍ g-1) were found to be higher in agroforestry site. Conclusions: Both reforestation approaches improved soil function, although woodlot plantation had the higher species richness. Therefore, plantation activities by the sustainable implementation of these two practices are the best alternative to restore the biodiversity, richness and conserve soil fertility in the Madhupur Sal forest of Bangladesh.

산림생태계 복원유형별 토양동물 변화 (The Change of Soil Animals by Forest Ecosystem Restoration Types)

  • 강현미;송재탁;최송현;김동효
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.62-71
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    • 2017
  • 본 연구에서는 식생 복원 유형별 토양동물의 변화를 알아보기 위해 비오톱이식공법, 산림표토포설, 소경목군락식재, 다층구조군락식재를 적용한 조사구와 이를 비교할 대조구를 선정하였다. 토양동물의 변화를 통한 토양동물자연도 분석 결과, 대조구는 환경에 민감한 동물군과 둔감한 동물군이 골고루 출현하고 있어 토양동물자연도가 높게 확인되었다. 식재를 통해 복원된 조사구의 경우, 비오톱이식공법의 토양동물자연도가 대조구와 유사한 수준까지 도달해 있었으며, 이보다 낮은 수준이긴 하나 소경목군락식재, 다층구조군락식재지역의 토양동물 또한 점진적으로 회복되고 있었다. 가장 낮은 토양동물자연도를 보인 조사구는 산림표토포설지역으로 확인되었다. 이를 통해 비오톱이식공법이 식재를 통해 복원된 조사구가 다른 조사구에 비해 토양동물의 회복이 좀 더 빨리 이루어지고 있음을 파악할 수 있었다. 이는 산림 내부의 숲을 그대로 굴취한 후 이식하는 것으로 표토와 심토의 일부분이 함께 옮겨지기 때문으로 판단된다.

Spatial Modeling of Erosion Prone Areas Using GIS -Focused on the Moyar Sub-Watershed of Western Ghats, India-

  • Malini, Ponnusamy;Park, Ki-Youn;Yoo, Hwan-Hee
    • 대한공간정보학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.59-64
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    • 2008
  • 토양침식은 산악지역에서 산림조성에 중요한 문제를 일으키며 비옥한 토양을 침식시켜 식생의 성장을 저해시키며 인도에서 수집한 자료와 GIS를 이용하여 인도의 서부산맥 모야유역의 토양침식을 분석하였다. 주제도의 레이어로 산림, 지형경사, 배수 등에 대한 자료가 사용되었으며 토양침식 지도분석에서 48%의 지역이 중간정도의 침식을 보였다. 또한 35%지역은 높은 침식을 보였으며 가장 높은 침식은 식생지역의 7%를 차지하였다. 이러한 토양침식 분석도는 유역에서의 토양침식을 방지하기 위한 대책을 수립하는데 주요한 자료가 될 것으로 판단된다.

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훼손 토양의 미생물군집 효소 활성과 기질 이용성 특성 (Characteristics of Microbial Community Enzyme Activity and Substrate Availability of Damaged Soil )

  • 김지슬;정교철;조명현;이은영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제28권5호
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    • pp.68-77
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    • 2023
  • The effect of soil damage on the physicochemical characteristics and activity of the soil microbial community is not well known. This study investigates this relationship by analyzing 11 soil samples collected from various points of soil damage across Gyeonggi-do. Soil damage resulted from forest fires, landslides, and development areas, with their impacts most severe on the topsoil layer (0-30 cm). Dehydrogenase and β-glucosidase activities were notably higher at locations damaged by forest fires compared to other sites. While enzyme activities in soils influenced by landslides and development areas were relatively low, sites with a pollution history exhibited elevated dehydrogenase activity, likely due to past microbial response to the pollution. Additionally, an assessment of carbon substrate usability by soil microorganisms indicated higher substrate availability in areas impacted by forest fires, contrasting with lower availability in landslide and development sites. Statistical analysis revealed a positive correlation between organic content of sand and clay and microbial activity. These findings provide valuable insights into soil damage and associated restoration research, as well as management strategies.

토지(土地) 이용(利用) 형태(形態)의 변화(變化)와 토양(土壤) 내(內) 탄소(炭素)와 질소(窒素의 관계(關係) (Relationship between Land-Use Change and Soil Carbon and Nitrogen)

  • 손요환;이숙희
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권3호
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    • pp.242-248
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    • 2001
  • 토지 이용 변화는 토양 내 유기물과 양분 상태에 영향을 줄 것으로 기대된다. 본 연구에서는 경기도 광주군 검단산 일대에서 과거 논으로 이용되다가 현재는 버드나무-신나무 우점의 산림으로 변한 지역, 밭에서 잣나무 인공조림지로 변한 지역, 그리고 과거부터 지속적으로 참나무류가 우점하고 있는 산림 지역 등 세 가지 토지 이용 형태를 선정하고 여기에서 토양 내 탄소와 질소의 농도, 토양 호흡, 그리고 질소 유효도 등을 측정, 비교하였다. 경작지의 휴경 후 20년이 경과한 다음, 토양 내 탄소와 질소의 농도는 토양 깊이 0-10cm, 10-20cm에서 과거 논이었던 지역이 다른 지역에 비하여 높은 것으로 나타났다. 또한 일반적으로 탄소와 질소의 농도는 표층에서 높고 토양 깊이가 증가할수록 점차 낮아지는 경향을 보였다. 이것은 유기물의 유입과 분해의 차이로 인한 축적량이 과거 논이었던 지역에서 가장 많기 때문이며, 탄소와 질소의 증가는 주로 표층에 국한한데에 기인하는 것으로 보인다. 토양 발생 이산화탄소량은 논에서 산림으로 변한 지역에서 가장 높게 나타났으며, 이는 토양 내 높은 탄소 농도와 습윤한 수분 조건 때문인 것으로 보인다. 이온교환수지봉지법으로 측정한 토양 내 질소 유효도는 토지 이용 형태에 따라 유의한 차이를 나타내었는데, 무기태 질소 $NH_4{^+}+NO_3{^-}$)의 유효도와 암모니움태 질소의 농도는 산림지역에서 가장 높고, 밭에서 산림으로 변한 지역, 논에서 산림으로 변한 지역의 순으로 점차 감소하였다.

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사면 녹화용 외래초종과 재래 목·초본식물의 적정 파종량 및 혼파비에 관한 연구(II) (Optimal Amount and Mixture Ratio of Seeding of the Exotic and Native Plants for Slope Revegetation(II))

  • 전기성;우보명
    • 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.

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