• 기술사
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• 제43권6호
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• pp.39-45
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• 2010

Soil plays a huge role in climate change, because even a tiny loss of 0.1% of carbon emitted into the atmosphere from European soils is the equivalent to the carbon emission of 100million extra cars on Europe's roads - an increase of about half of the existing car fleet. Soils contain around twice the amount of carbon in the atmosphere and three times the amount to be found in vegetation. Europe's soils are an enormous carbon reservoir, containing around 75billion tonnes, and poor management can have serious consequences. Soil degradation is accelerating across the EU, with negative effects on human health, ecosystems and climate change - and on economic prosperity and quality of life. Climate change is identified as a common element in many soil threats. Europe's soils urgently need better protection. The current trend of soil degradation needs to be reversed, and soil management practices must be improved if a high rate of soil carbon sequestration is to be achieved.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.37-43
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• 2021

본 연구는 토지피복의 변화에 따른 토양 탄소의 변화량을 산정하고자 하였다. 다양한 토양탄소 모형가운데 InVEST Carbon Storage and Sequestration 모듈을 사용하였다. 토지피복은 토양 탄소에 영향을 주는 대표적인 인자 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 대한민국 전역을 대상으로 2000년과 2010년의 토지피복 변화에 따른 토양 탄소의 총량을 비교하였으며, 각 행정구역별(시도)의 변화량을 산정하였다. 대한민국의 토지피복 변화는 주로 시가 및 건조지역의 증가와 초지의 감소 등으로 나타났으며, 이로 인한 토양 탄소의 변화를 나타냈다. 대한민국의 총 토양 탄소 변화량은 10년 사이 11.48(million t) 감소한 것으로 나타났다. 행정구역별 토양탄소량은 대부분의 시도에서 감소를 나타냈으나, 예외적으로 제주도는 토양탄소량이 증가한 것으로 나타났다. 제주도를 제외한 시도 중 감소량이 제일 적은 시도는 서울로 나타났으며, 감소량은 0.033(million t)으로 나타났다. 반대로 가장 많은 감소량을 보인 시도는 경북으로 총 2.893(million t)이 감소하였다. 제주도는 유일한 총 토양 탄소 증가 지역으로 0.547(million t)이 증가하였으며, 10년 사이 농업지역이 2.1배 증가함을 보였다. 토양탄소의 경우 전국단위의 실측 자료 구축이 부족함을 보이며, 추후 다중 모형을 이용하여 연계분석을 통해 검증을 진행해야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.36-42
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• 2007

지구온난화, 기후변화 및 온실가스 배출 및 저감기술에 관한 많은 연구가 수행되고 있으나, 토양 내 유기탄소의 축적을 통한 온실가스 배출억제에 대한 연구는 매우 미진하며, 특별히 우리나라 농경지의 주요 이용형태인 논토양에 대해서는 유기탄소의 축적량 산정을 포함한 변동 등에 대한 연구가 매우 미흡하다. 본 연구에서는 도서를 제외한 우리나라 전국적인 논 토양 유기탄소의 연차별 모니터링을 통하여 토양에서 유기탄소의 연차간 변동을 평가하였으며 토양의 생성학적, 물리적 특성에 따라 토양유기탄소의 변화에 대한 해석을 시도하였다. 연구결과, 토양 생성분류학적으로 우리나라의 주된 논토양인 Inceptisol 에서 토양유기탄소량이 1999년에 비하여 2003년에 증가하는 경향이었던 것으로 나타났으며, 논의 이용형태별로는 염해답이나 미숙답에서 보다 보통답, 사질답, 배수불량답에서 토양유기탄소가 증가하는 것으로 나타났다. 표토의 토성별로 양토에서 보다 미사 식양토 및 미사양토에서 유기탄소의 증가가 높게 나타났다. 지형적으로는 곡간지에서 보다 평탄지에서 토양유기탄소의 증가율이 높게 나타났다. 결론적으로, 본 연구의 결과를 통하여, 1999년 이후 논토양에서 토양유기탄소의 양이 증가하는 경향을 나타내고 있으며 ($+0.11g\;kg^{-1}yr^{-1}$) 이는 대기중의 이산화탄소를, 논 토양의 유기탄소 축적기능을 통해, 토양 중에 저장함으로써 논토양이 온실가스 흡수원으로서의 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제36권2호
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• pp.113-121
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• 2020

This study was carried out in degraded and non-degraded community forests (CF) in the Terai region of Kanchanpur district, Nepal. A total of 63 concentric sample plots each of 500 ㎡ was laid in the inventory for estimating above and below-ground biomass of forests by using systematic random sampling with a sampling intensity of 0.5%. Mallotus philippinensis and Shorea robusta were the most dominant species in degraded and non-degraded CF accounting Importance Value Index (I.V.I) of 97.16 and 178.49, respectively. Above-ground tree biomass carbon in degraded and non-degraded community forests was 74.64±16.34 t ha^-1 and 163.12±20.23 t ha^-1, respectively. Soil carbon sequestration in degraded and non-degraded community forests was 42.55±3.10 t ha^-1 and 54.21±3.59 t ha^-1, respectively. Hence, the estimated total carbon stock was 152.68±22.95 t ha^-1 and 301.08±27.07 t ha^-1 in degraded and non-degraded community forests, respectively. It was found that the carbon sequestration in the non-degraded community forest was 1.97 times higher than in the degraded community forest. CO₂ equivalent in degraded and non-degraded community forests was 553 t ha^-1 and 1105 t ha^-1, respectively. Statistical analysis showed a significant difference between degraded and non-degraded community forests in terms of its total biomass and carbon sequestration potential (p<0.05). Studies indicate that the community forest has huge potential and can reward economic benefits from carbon trading to benefit from the REDD⁺/CDM mechanism by promoting the sustainable conservation of community forests.

• 유기물자원화
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• 제23권3호
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• pp.85-92
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• 2015

기후변화 문제와 관련하여 탄소 격리와 토양 유기물의 중요성에 대한 관심이 증가하고 있다. 토양 탄소 격리를 산정하기 위해서는 물 추출 토양 유기탄소(WESOC)와 토양 호흡에 의해 이산화탄소로 배출되는 탄소량과 같은 토양 유기탄소를 분석하는 것이 중요하다. 이러한 성분의 분석에는 시간이 많이 소요된다. 따라서 본 연구에서는 분석시간이 짧게 소요되는 중적외선분광분석법으로 물 추출 유기탄소와 토양 호흡에 의한 이산화탄소량을 분석할 수 있는 가능성을 알아보았다. 토양을 $100^{\circ}C$와 $350^{\circ}C$ 건조오븐에서 처리하고 중적외선분광계로 분석하여 WESOC와 30일, 60일, 90일, 120일 간 토양호흡에 의해 발생하는 이산화탄소량과의 상관을 분석하였다. 물 추출 토양 유기탄소에 대한 예측 모델에서는 표준 일반 변수화(SNV) 전처리를 통해 0.6937의 결정 계수를 보였고 30일간의 토양 호흡 발생 이산화탄소 예측 모델에서는 $350^{\circ}C$ 건조 토양에 대해 1차 도함수 전처리를 통해 0.8933의 결정 계수를 보여 중적외선분광분석법을 사용하여 토양 중 유기탄소의 분획별 정량에 사용할 수 있는 가능성을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권12호
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• pp.33-39
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• 2019

The upsurge of population, internal migration, economic activities and developmental works has brought significant land use and land cover (LULC) change over the period of 1990 and 2010 in the Bagmati basin of Nepal. Along with alteration on various other ecosystem services like water yield, water quality, soil loss etc. carbon sequestration is also altered. This study thus primary deals with evaluation of LULC change and its impact on the soil carbon storage for the period 1990 to 2010. For the evaluation, InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs) Carbon model is used. Residential and several other infrastructural development activities were prevalent on the study period and as a result in 2010 major soil carbon reserve like forest area is decreased by 7.17% of its original coverage in 1990. This decrement has brought about a subsequent decrement of 1.39 million tons of carbon in the basin. Conversion from barren land, water bodies and built up areas to higher carbon reserve like forest and agriculture land has slightly increased soil carbon storage but still, net reduction is higher. Thus, the spatial output of the model in the form of maps is expected to help in decision making for future land use planning and for restoration policies.

• Environmental Engineering Research
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• 제18권3호
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• pp.151-156
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• 2013

Several soil properties were studied from three young created mitigation wetlands (<10 years old), which were hydrologically comparable in the Piedmont region of Virginia. The properties included soil organic matter (SOM), soil organic carbon (SOC), pH, gravimetric soil moisture, and bulk density ($D_b$). No significant differences were found in the soil properties between the wetlands, except SOM and SOC. SOM and SOC indicated a slight increase with wetland age; the increase was more evident with SOC. Only about a half of SOC variability found in the wetlands was explained by SOM ($R^2$ = 0.499, p < 0.05). The majority of the ratios of SOM to SOC for these silt-loam soils ranged from 2.0 to 3.5, which was higher than the 1.724 Van Bemmelen factor, commonly applied for the conversion of SOM into SOC in estimating the carbon storage or accumulation capacity of wetlands. The results may caution the use of the conversion factor, which may lead to an overestimation of carbon sequestration potentials of newly created wetlands. SOC, but not SOM, was also correlated to $D_b$, which indicates soil compaction typical of most created wetlands that might limit vegetation growth and biomass production, eventually affecting carbon accumulation in the created wetlands.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.73-78
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• 2017

본 실험의 목적은 토양탄소 격리 기술을 개발하기 위한 바이오차 팰렛 시용에 따른 토양의 이화학성 변화 및 작물 수량 효과에 대해 평가하는 것이다. 처리는 일반적인 영농 방법으로서 대조구, 돈분 팰렛, 바이오차와 돈분 퇴비 혼합 비율별 바이오차 팰렛 시용구 (9:1, 8:2, 6:4, 4:6, 2:8)로서 구성되어 있다. 바이오차 팰렛의 사용량은 상추 재배를 위한 추천 시용량 (330kg/10a)기준으로 혼합 비율에 관계없이 6.6 g/pot이었다. 상추수확 후 상토의 pH, EC, 암모늄태 질소의 농도 변화를 분석하였다. 실험 결과로서 pH는 대조구와 비교하여 돈분팰렛 처리구에서 증가하였지만, 바이오차 팰렛 처리구(4:6 및 2:8)에서 감소하였다. EC는 처리구간에 유의차를 보이지 않았다. 암모늄태 질소 함량은 단지 돈분 팰렛 처리구에서 증가하였지만, 질산태 질소는 모든 처리구에서 감소하였으나, 상추 수량은 대조구와 비교하여 바이오차 팰렛 처리구( 9:1, 8:2 및 4:6)에서 9.5%에서 11.4%가 증가하는 것으로 나타났다. 그러므로 바이오차 팰렛 시용은 상추생육에 저해요인으로 작용하지 않고, 오히려 긍정적으로 나타남으로서, 작물 재배에 있어서 바이오차 펠렛을 시용하게 되면 토양 탄소격리 및 온실가스 완화를 위해서 유용하다고 생각된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제28권4호
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• pp.181-188
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• 2005

Methods used to study carbon sequestration by soil aggregates have often excluded the concentric spatial variability and other dynamic processes that contribute to resource accessibility and solute transport within aggregates. We investigated the spatial gradients of carbon (C) and nitrogen (N) from the exterior to interior layers within macroaggregates, $6.3\sim9.5$ mm, sampled from conventional tillage (CT) and no tillage (NT) sites of a Hoytville silt clay loam. Spatial gradients in C accumulation within macroaggregates were related to the differences in C dynamics by determining the sizes and the turnover rates of fast C and slow C pools in the concentric layers of aggregates. Aggregate exteriors contained more labile C and were characterized by greater C mineralization rates than their interiors in both management systems. In contrast, C in the interior layers of aggregates was more resistant in both systems. These results indicated the spatial differentiation of C dynamics within macroaggregates, i.e., exterior layers as a reactive site and interior layers as a protective site. Greater total C distribution in the exterior layers of NT aggregates indicated more influx of C from the macropores in interaggregate space than C. mineralization (net gain of C), whereas lower C distribution within the exterior layers of CT aggregates indicated net loss of C by greater C mineralization than C influx. We found total C increased approximately 1.6-fold by the conversion of CT soils to NT management systems for a period of 36 years. Differences in total accumulation and the spatial distribution of C within aggregates affected by management were attributed to the differences in aggregate stability and pore networks controlling the spatial heterogeneities of resource availability and microbial activity within aggregates.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.132-144
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• 2023

최근 인공습지(Constructed Wetlands, CWs)를 이용한 탄소격리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 인공습지는 미생물, 식생, 여재 등 소규모 생태계로 탄소흡수원과 탄소 공급원 두가지 기능을 수행하기에 탄소중립을 위한 인공습지의 기능이 확실하지 않다. 따라서 본 연구에서는 인공습지의 탄소격리에 대한 기능을 파악하고자 계량서지학 분석(Bibliometric analysis)을 통해 다양한 논문 및 보고서를 기반으로 다양하고 포괄적으로 검토를 수행하였다. 계량서지학 분석(Bibliometric analysis) 결과 인공습지의 기능은 질소를 초점에 두어 영양염류 제거 효과가 높은것으로 분석 되었으며, 인공습지는 토양 내 탄소함유량 및 탄소 격리는 토양 내 조성된 식생, 조성연도 및 유입수 내 유기물 함량에 따라 다른것으로 나타났다. 인공습지 내 적용되어진 식생 중 부들과(Typha)가 많이 적용되었으며, 탄소격리율에 기여도가 높은것으로 분석되었다. 목본류는 관목류에 비해 상대적으로 탄소격리율이 높아 인공습지 설계시 단일식생보다는 목본류와 관목류의 복합적으로 조성하여 인공습지 내 탄소격리율과 기후변화를 완화하는데 기여할 것으로 분석되었다.