• 제목/요약/키워드: Leaf decomposition

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폐광지 분포 식물 낙엽의 분해에 미치는 중금속의 영향 (The Effect of Heavy Metal Content on the Decomposition of Plant Litter in the Abandoned Mine)

  • 심재국;손지회;신진호;양금철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.279-285
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    • 2010
  • 본 연구는 중금속이 낙엽의 분해에 미치는 영향을 알아보기 위하여 충남 청양의 폐금광의 광미에 분포하는 쑥(Artemisia princeps var. orientalis)과 쇠뜨기(Equisetum arvense)를 이용하여 실험하였다. 광미는 높은 중금속 함량과 낮은 유기물 함량을 가지고 있었다. 광미의 중금속 함량은 대조구 토양에 비해 비소(As)는 약 13배, 카드뮴(Cd)은 약 28배 높은 것으로 나타났다. 또한 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 아연(Zn)은 약 3배에서 6배 높게 측정되었다. 광미와 대조구 토양에서 채집한 식물체내의 중금속 함량은 광미에서 채집한 식물에서 현저히 높게 나타났으며, 쑥 잎의 경우 As는 약 23배, Cd은 25배 높게 나타났으며, 쇠뜨기 지상부의 경우 As는 58배, Cd은 11배 높은 것으로 나타났다. 대조구에서 분해 결과 중금속 농도가 높은 쑥의 잎과 대조구에서 채취한 잎이 각각 50.4%, 65.7%가 분해되었다. 또한 광미에서 진행된 분해 결과 쑥의 잎은 폐광지역에서 채취한 잎과 대조구에서 채취한 잎이 각각 31.6%, 57.5%가 분해되었다. 쑥의 줄기의 분해결과도 잎의 분해율과 비슷한 양상을 나타내었다. 쇠뜨기의 지상부의 분해는 대조구에서 분해된 결과 광미에서 채집된 쇠뜨기와 대조구에서 채집한 쇠뜨기가 각각 77.8%와 89.3%가 분해되었으며, 광미지역에서 분해 결과 각각 67.6%와 82.1%가 분해된 것으로 나타났다. 따라서 광미에서 생육하는 식물체의 중금속의 함량이 높을수록 분해가 느린 것으로 나타났으며, 이는 중금속이 낙엽의 분해에 영향을 미친 것이라고 판단된다.

월악산 국립공원에서 신갈나무와 소나무 낙엽의 장기적 분해 및 영양염류 동태 (Long term decomposition and nutrients dynamics of Quercus mongolica and Pinus densiflora leaf litter in Mt. Worak National Park)

  • 원호연;김덕기;이규진;박상봉;최중석;문형태
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.566-573
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    • 2014
  • 국가장기생태 연구사업의 일환으로 낙엽활엽수인 신갈나무와 상록침엽수인 소나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 함량 변화를 파악하였다. 이를 위해 2005년 12월 월악산의 신갈나무림과 소나무림에 낙엽주머니를 설치하고 2006년 3월부터 2011년 9월까지 69개월간 3개월 간격으로 낙엽주머니를 수거하여 분해율, 분해상수(k), 그리고 분해과정에 따른 C/N비, C/P비의 변화와 영양염류의 동태를 조사하였다. 분해 69개월경과 후 신갈나무와 소나무 낙엽의 잔존률은 각각 $35.4{\pm}2.3%$$16.1{\pm}1.3%$로 소나무 낙엽의 분해가 신갈나무 낙엽의 분해보다 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 분해 69개월경과 후 신갈나무 낙엽과 소나무 낙엽의 분해상수(k)는 각각 5.97과 10.50으로 소나무 낙엽의 분해상수가 높게 나타났다. 신갈나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N, C/P 비율은 초기에 각각 43.1, 543.9이었으나 69개월경과 후에는 각각 8.7과 141.2로 점차 감소하였으며, 소나무 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 151.2와 391.4로 나타났고, 분해 69개월경과 후에는 각각 22.9와 136.5로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg의 함량은 신갈나무 낙엽에서 각각 9.30, 0.23, 2.36, 3.14, 1.11mg/g, 소나무 낙엽에서 각각 3.02, 0.09, 1.00, 3.84, 0.62mg/g으로 신갈나무 낙엽에서 질소와 인의 함량이 현저히 높았다. 분해 69개월경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존률은 신갈나무 낙엽에서 각각 73.8, 60.9, 17.2, 20.3, 35.1%, 소나무 낙엽에서 각각 69.5, 75.3, 12.3, 10.9, 10.8%로 나타났다.

상수리나무와 가시나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 함량 변화 (Decay Rate and Nutrient Dynamics during Litter Decomposition of Quercus acutissima and Quercus mysinaefolia)

  • 원호연;오경환;표재훈;문형태
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.74-81
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    • 2012
  • 상록활엽수인 가시나무와 낙엽활엽수인 상수리나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류의 함량 변화를 파악하기 위해 2008년 12월 공주의 상수리나무군락에 낙엽주머니를 설치하고 2009년 3월부터 2010년 12월까지 3개월 간격으로 낙엽주머니를 수거하여 분해율, 분해상수(k), 그리고 분해과정에 따른 C/N비, C/P비의 변화와 영양염류의 동태를 조사하였다. 24개월경과 후 상수리나무 낙엽과 가시나무 낙엽의 잔존률은 각각 $46.3{\pm}5.4%$$37.8{\pm}2.5%$로 가시나무 낙엽의 분해가 상수리나무 낙엽의 분해보다 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 24개월경과 후 상수리나무 낙엽과 가시나무 낙엽의 분해상수(k)는 각각 0.38과 0.49로 가시나무 낙엽의 분해상수가 높게 나타났다. 상수리나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N. C/P 비율은 초기에 각각 46.8, 270.9 이었으나 24개월경과 후에는 각각 22.5와 104.2로 점차 감소하였으며, 가시나무 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 22.4와 41.7로 나타났고, 24개월경과 후에는 각각 16.7와 89.9로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg 함량은 상수리나무 낙엽에서 각각 8.31, 0.44, 4.18, 9.38, 1.37 mg/g, 가시나무 낙엽에서 각각 19.88, 2.73, 7.06, 8.24, 2.61 mg/g으로 가시나무 낙엽의 질소와 인의 함량이 상수리나무 낙엽에 비해 현저히 높았다. 24개월경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존률은 상수리나무 낙엽에서 각각 100.91, 114.75, 32.99, 50.63, 15.51% 이었고, 가시나무 낙엽에서 각각 43.22, 11.35, 12.98, 82.22, 44.23% 로 조사기간 동안에 상수리나무 낙엽에서는 질소와 인의 부동화가, 가시나무 낙엽에서는 질소와 인의 무기화가 진행되었다.

石灰巖地域 소나무림과 측백나무림의 落葉生産, 分解 및 窒素와 燐의 動態 (Litterfall, decomposition, and nutrient dynamics of litter in red pine (pinus densiflora) and chinese thuja (thuja orientalis) stands in the limestone area)

  • Mun, Hyeong-Tae;Kim, Joon-Ho
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제15권2호
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    • pp.147-155
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    • 1992
  • Litterfall, decomposition, and dynamics of n and p in decomposing litter were investigated for 2 years in red pine ( pinus densiflora) and chinese thuja( thuja orientalis)stands in the limestone area. Average litterfall in red pine and chinese thuja stands were 4, 535kgDM ha-1 yr-1 and 5, 010 kgDM ha-1 yr-1, respectively. Seasonal litterfall in red pine and chinese thuja stands showed peaks in November. concentrations of N and P in the needle litter were lowest in the winter when the greast litterfall occurred, and highest in the summer when the least litterfall occurred. However, those in chinese thuja scale leaf litter showed litter seasonal variation.amount of N and P returned to the forest floor through litterfall were 29.02kgN ha-1 yr-1 , 2.81 kg P ha-1 yr-1 for red pine stand, and 31.06 kg N ha-1 yr-1 , 2.86kgP ha-1 yr-1 for chinese thuja stand, respectively. After 21 mounts elapsed, needle and chinese thuja scale leaf litterbags lost 34.8% and 32.5% of the initial weight, respectively. N concentrations in the docomposing needle and chines thuja scale leaf litter decreased by 19% and 30%, respectively, after 1 month elapsed, and then gradually increased to exceed the initial concentration after 9 months elapsed and then gradually increased to exceed the initial concentration after 9 months elapsed in both of them, P in needle and chines thuja scale leaf litter decreased by 54% and 57% of the initial concentration, respectively, after 1 month elapsed. unlike N, P concentration in the decomposing litter did not exceed that of initial ones. Neyt immobilization period of N and P in decomposing litter did not occur over the study period.

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점봉산 신갈나무 낙엽의 분해율과 미기상요인과의 상관관계 분석 (Correlation between litter decomposition rate of Quercus mongolica leaf and microclimatic factors at Mt. Jeombongsan)

  • 원호연;이영상;이재석;이일환
    • 환경생물
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    • 제40권4호
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    • pp.455-463
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    • 2022
  • 기후변화에 따른 산림생태계의 기능 변화를 파악하기 위해 산림생태계의 중요한 기능인 낙엽분해율과 미기상 요인과의 상관관계를 분석하였다. 2017년 1월부터 48개월간 동사면과 서사면에 설치된 낙엽주머니를 통해 낙엽의 분해율을 분석하고 연구지소의 미기상요인(대기온도, 토양온도, 토양수분)을 관측하여 상관관계를 도출하였다. 48개월 경과 후 신갈나무 낙엽의 잔존율은 동사면과 서사면에서 각각 27.1±1.3%, 37.0±3.6%로 감소하였으며, 이에 따른 낙엽의 분해상수(k)는 동사면과 서사면에서 각각 0.33, 0.25로 나타났다. 신갈나무 낙엽의 초기 C/N비율은 38.5이었으며 시간이 경과함에 따라 감소하여 48개월 경과 후 동사면과 서사면의 C/N비율은 각각 13.4, 16.7로 나타났다. 연구지소의 조사기간 동안 평균 대기온도 및 토양온도는 동사면과 서사면에서 각각 8.2±9.0, 9.1±9.3과 8.5±7.4, 9.3±7.3℃로 서사면에서 더 높게 나타났다. 토양수분의 경우, 동사면과 서사면에서 평균 19.4±11.0, 20.5±5.7%로 큰 차이를 보이지 않았으나 연간 변화 양상이 다소 다르게 나타났다. 분석된 낙엽의 분해율과 미기상 요인과의 상관관계를 분석해본 결과, 동사면에서 낙엽분 해율과 토양수분이 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타나, 낙엽분해율은 토양수분량에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 향후 기후변화에 따른 폭우, 폭설 등의 영향이 산림생태계의 기능에 미치는 변화에 대응할 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.

Nutrient dynamics in decomposing litter from four selected tree species in Makurdi, Benue State, Nigeria

  • Okoh, Thomas;Edu, Esther
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제43권4호
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    • pp.376-384
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    • 2019
  • Background: Nutrient release during litter decomposition was investigated in Vitex doniana, Terminalia avecinioides, Sarcocephallus latifolius, and Parinari curatellifolius in Makurdi, Benue State Nigeria (January 10 to March 10 and from June 10 to August 10, 2016). Leaf decomposition was measured as loss in mass of litter over time using the decay model Wt/W0 = e-kd t, while $Kd=-{\frac{1}{t}}In({\frac{Wt}{W0}})$ was used to evaluate decomposition rate. Time taken for half of litter to decompose was measured using T50 = ln 2/k; while nutrient accumulation index was evaluated as $NAI=(\frac{{\omega}t\;Xt}{{\omega}oXo})$. Results: Average mass of litter remaining after exposure ranged from 96.15 g, (V. doniana) to 78.11 g, (S. lafolius) in dry (November to March) and wet (April to October) seasons. Decomposition rate was averagely faster in the wet season (0.0030) than in the dry season (0.0022) with P. curatellifolius (0.0028) and T. avecinioides (0.0039) having the fastest decomposition rates in dry and wet seasons. Mean residence time (days) ranged from 929 to 356, while the time (days) for half the original mass to decompose ranged from 622 to 201 (dry and wet seasons). ANOVA revealed highly significant differences (p < 0.01) in decomposition rates and exposure time (days) and a significant interaction (p < 0.05) between species and exposure time in both seasons. Conclusion: Slow decomposition in the plant leaves implied carbon retention in the ecosystem and slow release of CO2 back to the atmosphere, while nitrogen was mineralized in both seasons. The plants therefore showed effectiveness in nutrient cycling and support productivity in the ecosystem.

잎담배중 Duvatrienediol에 관한 연구 (Studies of Duvatrienediol in Tobacco Leaf (Nicotiana tabacum L.))

  • 지상운;안기영;이문수;박영수;정찬선
    • 한국연초학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.159-167
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    • 1992
  • It would be clear that the constituents of the leaf surface lipid is ye비 important as an evaluation index of tobacco leaf quality since the quality of tobacco specific aroma with leaf species depends on the contents of the lipid and the strength of the aroma is determined by the amounts of the lipid secreted. For the reason, a rapid and peproducible method to quantify DVT, which is a kind of lipid, has been studied. The biosynthesis procedure of DVT in leaf growing processes, and the volatile or decompositional characters of DVT in leaf drying processes were also discussed. In consequence, it might be possible to get the data available to the cultivation of better tobacco leaf and the manufacture of cigarettes with better aroma and taste. The results obtained from this study are as follows. 1. Chloroform/dichloromethane solvent was better than chloroform alone for DVT extraction. The extraction yields of the leaf surface lipid were about 5% 2. The extractives with dichloromethane were treated by silylation with BSTPa and the quantitative analysis of DVT was carried out using SE -54 fused silica capillary column. It was found that rapid and reproducible data could be obtained from these methods. 3. In flue - cured tobacco species, DVT contents were $30.3\mu\textrm{g}/cm^2$ in the beginning stage of leaf drying processes and $12.1\mu\textrm{g}/cm^2$ corresponded to 30% levels of the beginning stage, in the end stage. 4. DVT contents in Burley mere 2 times as large as those in fluecured tobacco. DVT in the upper stalk position of leaf was 3 times larger than that in the lower stalk position. 5. DVT of tobacco leaves was decomposed by $SO_2$ gas or the sun light. The decomposition rate was largest in the sample used methanol as a extraction solvent.

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토양조건에 미치는 낙엽의 영향(제2보) 낙엽부패에 의한 토양성분 변화 (Effect of Litter on the Soil Condition(II) Varieties of Soil Fertility due to the Decomposition of Litters on the Soil.)

  • 차종환
    • Journal of Plant Biology
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    • 제12권1호
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    • pp.15-21
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    • 1969
  • In this experiment, the litters of each five species of neadle-leaf trees and broad-leaf trees were laid on each pot soils, which had same soil conditions, is the green house and the sil fertility of each pots were determined after four years. Chemical properties among each pot soils under litters of needle-laef trees showed remarkable different values in the pH, base exchange capacity, total exchangeable base, base saturation, organic matter, available phosphorus, exchangeable potassium and calcium, and that of broad-leaf trees showed respectively significant difference. The content of chemical components, such as total exchangeable base, organic matter, total nitrogen, available phosphorus and exchanbeable potassium, between pot soils under litters of the needle-leaf trees and the broad-leaf trees were significant at the 0.01 and 0.05 levels of the statistical probability. The fertility of soil under the influence of decayed fallen leaves is the highest value in the posts of broad-leaves and next to the pots of needle-leaves and the control pots the lowest. The pH value of the soil with various kinds of fallen leaves showed little difference among themselves, but it especially approached in the broad leaves plots gradually to neutral and hte non-treated plot showed acidity. Lespedeza bicolar and Castanea crenata are supposed to contribute to the fertility of soil. Pinus rigida showed excellent exchanged properties of soi. The leaves of Robinia pseudoacacia and Pinus koraiensis did not contribute much to the promotion of fertility of soil.

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한반도 중부지역 조림지 소나무와 곰솔의 장기적 낙엽 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 동태변화 (The long-term decay rate and nutrient dynamics during leaf litter decomposition of Pinus densiflora and Pinus thunbergii)

  • 이일환;조수언;이영상;원호연
    • 환경생물
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    • 제39권3호
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    • pp.374-382
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    • 2021
  • 공주지역에 조림된 리기다소나무 군락에서 국내 대표 수종인 소나무와 방풍림으로 주로 조림되는 곰솔 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류의 함량 변화를 파악하였다. 분해 60개월 경과 후 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 잔존율은 각각 42.12±5.30과 24.79±1.98%로 소나무와 곰솔의 낙엽 분해율은 곰솔 낙엽의 분해가 소나무 낙엽의 분해에 비해 빠르게 일어났다. 60개월 경과 후 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 분해상수(k)는 각각 3.02과 3.59로 곰솔 낙엽의 분해상수가 다소 높게 나타났다. 소나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N, C/P 비율은 초기에 각각 14.4, 144.1이었으나 60개월 경과 후에는 각각 2.26와 40.1로 점차 감소하였으며, 곰솔 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 14.4와 111.3로 나타났고, 60개월 경과 후에는 각각 3.06와 45.8로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg 함량은 소나무 낙엽에서 각각 3.07, 0.31, 1.51, 16.56, 2.03 mg g-1, 곰솔 낙엽에서 각각 3.02, 0.39, 0.99, 19.55, 1.48mg g-1로 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 질소와 인의 함량은 유사하였다. 60개월 경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존율은 소나무 낙엽에서 각각 231.08, 130.13, 35.68, 48.58, 36.03%이었고, 곰솔 낙엽에서 각각 143.91, 74.02, 28.59, 45.08, 44.99%로 나타났다.