• 한국환경복원기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.1-17
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• 2016

The study was aimed to understand the ecological status of the Maebongsan urban forest in Cheongju-si through investigating the vegetation, soil characteristics, and soil microarthropods. Phytosociological analysis for twenty plots revealed that the plant communities were classified into Pinus rigida community, Robinia pseudoacacia community, Castanea crenata community, Quercus acutissima community, Pinus strobus community, Pinus koraiensis community, and Larix kaempferi community. The importance value showed that afforestation tree species like Castanea crenata, Robinia pseudoacacia, and Pinus rigida dominate the urban forest. DBH analysis indicated that although the plant communities seem to be under the succession to Quercus forest, the dominance of Castanea crenata and Robinia pseudoacacia might still persist for several more decades. The properties of soils from the plant communities showed that loamy sand and sandy loam in soil texture, low organic matters, and severe acidification. The abundance of soil microarthropods were not different among the plant communities except Castanea crenata community and Pinus koraiensis community. The two communities showed especially low abundance of collembola and acarina. Thus, we can say that Castanea crenata community and Pinus koraiensis community seem to have been influenced strongly by anthropogenic activities.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권1호
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• pp.36-43
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• 2015

Excess use of chemical fertilizer causes soil acidification and accumulation of salt, and thus might bring to desertification of soil. To overcome this problem, it needs limited usage of chemical fertilizer and increased usage of natural fertilizer as an alternative. In this study, dry soil-borne Bacillus sp. SHL-3, which was isolated from arid and barren soil, with plant growth promoting activity was isolated for identification and to determine optimal culture condition. A bacterial strain SHL-3 had the IAA productivity ($5.16{\pm}0.10mg\;L^{-1}$), ACC deaminase activity ($0.36{\pm}0.09$ at 51 hours) and siderophore synthesis. It was identified as genus Bacillus sp.. Also, optimal culture condition of SHL-3 were $20^{\circ}C$ and pH 7 in LB medium. Bacillus sp. SHL-3 had up to 4% salt tolerance in the medium. We evaluated the plant growth promotion ability of SHL-3 using yam (Dioscorea japonica Thunb.). As a result, Bacillus sp. SHL-3 was effective on the increase of the shoot length (202.4% increase for 91 days). These results indicate that Bacillus sp. SHL-3 can serve as a promising microbial resource for the biofertilizers of soil.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권1호
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• pp.34-44
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• 2021

Acid mine drainage (AMD) resulting from pyrite oxidation in mining areas, subsequently leads to soil acidification accompanied by lowering pH and high concentration of metals and metalloids in its surrounding environment. Regarding to this, the microbial amelioration has been considered as a promising option for a more cost-effective and eco-friendlier countermeasure, compared to the use of alkaline chemicals. This study was aimed to evaluate influencing factors in microbially-mediated amelioration of acidic soil spiked by simulated AMD. For this, microcosm experiments were conducted by acid-neutralizing bacterial consortium (dominated by Klebsiella sp. and Raoultella sp.) under the various conditions of AMD spikes (0-2,500 mg SO42-/L), together with acidic mine soil (0-100 g) or sphagnum peat (0-5 g) in the 200 mL of nutrient medium. The employed bacterial consortium, capable of resisting to high level of sulfate concentration (up to 1,500 mg SO42-/L) in low pH, generated the ammonium while concomitantly reduced the sulfate, subsequently contributing to the effective soil stabilization with an evolution of soil pH up to neutral. Furthermore, it demonstrates that suitable condition has to be tuned for successful microbial metabolism to facilitate with neutralization during practical application.

• 한국토양동물학회지
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• 제1권1호
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• pp.37-47
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• 1996

This research was carried out to investigate soil mictoarthropods fauna in Namsan and Kwangreung which were considered to receive different degreeds of environmental pressures. In basic environmental data, Namsan where under rather accelerated acidification by air contamination and acidic rain showed low pH, tardy decomposition and turnover rate. Population density of soil microarthropods was high in Kwangreung 17,169.8/\ulcorner\ulcorner(coniferous forests), 17,892.6/$\textrm{m}^2$(deciduous forests) than in Namsan, 12,143.8/$\textrm{m}^2$ (coniferous forests), 14,216$\textrm{m}^2$(deciduous forests). Biomass of soil microarthropods was 2,020.219mg/$\textrm{m}^2$ at coniferous forests and 4,270.172mg/$\textrm{m}^2$ at deciduous forests in Namsan, and 3,287.326mg/$\textrm{m}^2$ at coniferous forests and 4326.1mg/$\textrm{m}^2$ at deciduous forests in Kwangreung. Population density constantly showed high in spring, and seasonal fluctuations were correlated with seasonal precipitation. As far as vertical distribution is concerned, population density was concentrated in litter layer as 70% while 30% are in soil layer and also decreased with increasing depth.

• 한국산림과학회지
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• 제109권2호
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• pp.157-168
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• 2020

본 연구는 국내 산림토양을 대상으로 새로운 민감도 평가기법을 활용하여 산림토양 산성화 민감도를 평가하여 3가지 등급으로 구분하고, 각 민감도 그룹별 산성화 정도 및 토양 이화학적 특성을 비교·분석하여 산림토양의 질적 현황을 파악하려는 목적으로 수행되었다. 공시토양은 국립산림과학원에서 설치한 산성화 모니터링 고정조사지에서 채취하여 이화학적 특성 분석에 활용하였으며, 산림토양 산성화 민감도는 토양 pHH2O, 양이온치환용량(Cation exchange capacity, CEC), 염기포화도(Base saturation, BS)를 활용하여 평가하였다: '양호'(pH≧4.2, CEC≧15cmol/kg, BS≧15%), '주의'(1~2개 지표 '양호'등급 기준미달), '심각'(3가지 지표 모두 미달). 전체 공시토양의 약 19%가 '양호'등급으로 분류되었으며, 66%와 15%는 각각 '주의'와 '심각'등급으로 분류되었다. 양호등급의 경우 양분의 상태(치환성 양이온, 치환성 양이온/전질소 몰비), CEC, BS 등 대부분의 토양 인자들이 수목 생육에 적합한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 주의 및 심각 등급으로 갈수록 토양의 양분, CEC, BS 등의 인자들이 양호등급의 토양보다 유의하게 낮았으며, K⁺ 등의 필수 영양소가 결핍되는 현상이 나타났다. 또한, 독성물질인 치환성 알루미늄의 농도가 양호등급에 비해 2배 이상 높고, 치환성 알루미늄의 독성발현 가능성을 평가하는 Ca/Al지표가 0.6이하로 나타나 산성화로 인해 수목 생육이 저해될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 토양 산성화로 인한 양분의 용탈 및 치환성알루미늄의 농도 등의 차이 때문으로 사료되며, 주의 및 심각등급의 토양은 산성화로 인한 토양의 질적 저하가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 그러므로 산성화로 인한 산림쇠퇴를 방지하기 위해서는 pH교정을 통해 치환성 알루미늄의 유효도를 감소시키고 부족해진 양분을 보충하는 등 토양의 이화학적 환경회복이 필요할 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.143-150
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• 2003

한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권3호
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• pp.344-356
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• 2013

본 연구는 관악산 산림의 식물군집동태를 22년간(1972~1993년) 모니터링 한 연구의 연속된 연구이다. 이에 도시환경변화에 따른 관악산 산림의 식생구조 변화실태를 분석하여 향후 도시림 관리의 기초자료를 제공하고자 하였다. 지난 39년간(1972~2010년) 평균기온은 약 $1.1{\sim}1.7^{\circ}C$ 이상 상승하였고, 토양 산성화(pH $5.40{\rightarrow}4.50$)와 $K^+$($0.67{\rightarrow}0.25$), $Ca^{{+}{+}}$($3.20{\rightarrow}0.87$) 함량의 감소경향이 뚜렷하였다. DCA에 의하여 분류된 군집유형의 상대우점치와 흉고직경급별 분석결과 추정되는 천이경향은 39년간 신갈나무에서 멈춰 있었고, 향후 천이계열은 신갈나무에서 유지되거나 소나무${\rightarrow}$신갈나무, 상수리나무${\rightarrow}$졸참나무로 예측되었다. 관악산 산림에 생육하는 수목의 규격은 증가하였지만 종수 및 개체수는 39년간 감소하는 경향을 보였으며, 도시환경 변화 지표종인 때죽나무와 팥배나무의 세력은 지속적으로 증가하였다. 지난 39년간의 토양 산성화, $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$ 감소가 도시 외곽 도시림인 관악산 식생구조의 쇠퇴에 영향을 미친 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제4권1호
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• pp.49-57
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• 2002

본 연구는 경기도 광주군 퇴촌면 소재 경희대 연습림의 산림토양을 대상으로 인공산성우의 회수별 유입에 따른 산림토양의 완충능에 미치는 영향을 구명하고자 pH 3.0, pH 4.0, pH 5.0 인공산성우를 하루에 1시간 간격으로 10회 유입하여 얻은 결과는 다음과 같다. 각 임지(활엽수, 리기다소나무, 잣나무, 낙엽송)의 토심별(0~15 cn, 15~30 cm) pH를 측정한 결과 모든 임지에서 토심이 깊을수록 토양 pH가 높았다. 또한 각 임지별 염기포화도를 살펴보면 리기다소나무 임지에서 17.42%로 가장 높게 나타났으며 C.E.C는 활엽수임지의 경우 29.87 me/100 g으로 가장 높았다. 인공산성우 회수별 유입 토양용탈수의 pH 변화를 보면 pH 3.0 처리에서 인공산성우 유입회수가 증가함에 따라 초기에는 일시적으로 높아지다가 다시 낮아지는 변곡성을 보였으며, 나머지 pH 4.0과 pH 5.0에서는 토양 용탈수의 pH가 비례적으로 증가하였다. 인공산성우의 pH 수준과 임지에 따라 초기 용탈량은 차이가 있으나 모든 처리에서 인공산성우의 유입회수가 증가함에 따라 염기성 이온의 용탈량은 감소하였다. 또한 pH 5.0 처리에 비하여 pH 3.0과 pH 4.0의 인공산성우 처리에서 총 염기성 양이온의 초기 용탈량이 더 컸으며 이러한 경향은 토양 산성도가 낮고 토양의 염기성 양이온이 높은 임지일수록 뚜렷한 차이를 보였다. 활성 Al의 초기 용탈은 토양 산성도가 높은 지역일수록, 인공산성우의 유입산도가 클수록 높게 나타났다. 또한 토심별로 확인해 본 결과 A층과 AB층간의 Al 용탈량도 소폭의 차이가 있음이 확인되었다. 인공산성우 pH 3.0 처리에서는 모든 임지에서 Al 활성 변화가 정의 관계를 나타내었는데 이는 pH 4.0과 pH 5.0에서의 용탈수와는 반대되는 경향이었으며, 총 염기성 양이온과도 반대되는 경향이 나타났다.

• 기술사
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• 제34권2호
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• pp.46-51
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• 2001

It Is not uncommon to see some reports that livestock wastes are discharged into land, streams or seas without any treatment in the protective area of water resource. This study reports the development of the technique of protecting water resources through making use of treated livestock in organic farming after the procedures of collecting livestock wastes in 100% water tight PDF tanks, mixing Pedac, etc and fermenting. This techinque makes organic farming products possible without experiencing soil acidification caused by chemical fertilizer.

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.84-95
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• 1996

최근 우리 나라 대도시와 공업지역의 환경오염은 주변 자연생태계의 만성적 피해에 대한 우려를 일으키고 있다. 본 연구는 오염지역 주변의 산림생태계내 물질유입과 환경오염이 토양환경의 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 이루어졌다. 오염지역으로 서울, 울산, 여천 및 서산을 선정하였고 청정지역으로 평창을 선정하여 이들 지역의 산림에 유입되는 대기강하물을 강우와 임내우(수관통과수, 수간수)를 통하여 측정하였고 각 지역 토양의 화학적 특성을 조사하여 비교하였다. 대도시와 공업지역의 평균 강우 pH는 4.5에서 5.5사이에 분포하여 산악지역의 pH 5.8에 비하여 낮은 수준에 머물렀다. 강우 는 임분을 통과하면서 이온농도가 최고 4배까지 증가했으며 대도시와 공업지역에서 임내우 이온농도가 현저하게 증가한 것으로 나다났다. 임내우에서 나타난 물질유입 총량도 대도시와 공업지역이 산악지역에 비하여 2-3배 정도 높았다. 산성강하물의 영향으로 토양산성화가 진행되는 과정에서 가장 많은 영향을 받은 것으로 보이는 대도시의 토양은 산악지역에 비하여 pH 1정도 낮은 것으로 나타났다. 토양의 양이온 함량은 대도시와 공업지역에서 높게 나타나 양이온 유실은 심하게 이루어지지 않은 것으로 보이지만 산성물질 유입에 의한 토양산성화의 진행은 계속되고 있는 것으로 보인다. 대도시와 공업지대에서 배출되는 오염물질에 의해 주변 산림생태계내 물질유입과 토양환경의 변화가 관측되었으며 앞으로의 생태계의 변화 과정과 식물생육에 미치는 영향은 계속적인 연구를 통하여 밝혀져야할 과제이다.