• 한국산림과학회지
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• 제94권6호
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• pp.488-495
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• 2005

본 연구는 국립산림과학원에서 운용하는 경기도 광릉시험림 내 활엽수 천연노령림과 침엽수 인공유령림 그리고 양주 사방지 혼효유령림의 수관통과우량, 수간유하량, 그리고 차단손실량을 조사하여 앞으로 임상변화가 임내우 및 차단손실량에 미치는 영향을 시뮬레이션 할 수 있는 전산모델을 개발하는데 필요한 자료를 확보하기 위하여 수행되었다. 본 연구 대상유역인 활엽수 천연노령림은 활엽수 천연림을 대표할 수 있으며, 잣나무와 전나무림으로 구성된 침엽수 인공유령림은 1976년 조림지로서 침엽수 인공림을 대표할 수 있다. 또한 양주 사방지 혼효유령림은 1974년 사방공사를 실시한 후 현재까지 보전되어 온 임분으로 사방림을 대표할 수 있다. 조사는 2003년 3월부터 2004년 10월까지 실시하였으며, 겨울에는 측정을 중지하였다. 임외장우량은 전도형 자기우설량계로 측정하였으며, 임내우량은 임분 내에 $10m{\times}10m$의 표준구를 설정하고 수관통과우량과 수간유하량을 전도형 측정기와 CR10X 데이터 로거를 이용하여 30분 단위로 측정하였다. 약 2년간 자료를 종합한 결과, 임외강우량에서 수관통과우량과 수간유하량을 뺀 차단손실량은 잣나무림이 임외강우량(1,629.5 mm)의 37.2%인 606.6 mm로 가장 많았으며, 혼효림이 임외강우량(1,363.5 mm)의 22.6%인 308.6 mm로 가장 적었다. 수간유하량은 혼효림이 임외강우량의 10.7%로 가장 많았으며, 잣나무림이 2.4%로 가장 적었다. 임외강우량과 수관통과우량 간의 관계는 모든 조사구에서 직선회귀식으로 나타났다. 직선회귀식의 기울기인 평균 수관통과율은 수관울폐도에 따라 66%에서 77%까지 분포하였다. 임외강우량과 수간유하량은 수관통과우량에 비해 편차가 크긴 하지만 모든 조사구에서 직선회귀식으로 나타낼 수 있었다. 임외강우량이 수간유하량으로 전환되는 비율은 잣나무림이 2%로 가장 낮았고 혼효림이 12%로 가장 높았다. 수간저류능은 활엽수림이 0.21 mm로 가장 높은 반면에 잣나무림이 0.003 mm로 가장 낮았다. 대체로 수간유하량은 침엽수림보다 활엽수림에서 많이 발생하였는데, 이는 임분구조에서 활엽수림이 수피가 매끄럽고 가지의 각도가 가파르기 때문이라고 판단되었다. 차단손실량은 임외강우량이 증가함에 따라 모든 조사구에서 직선적으로 증가하였다. 활엽수림과 혼효림의 경우 전나무림과 잣나무림에 비해 차단손실량의 편차가 크게 나타났는데, 이는 활엽수림과 혼효림이 계절적으로 낙엽에 의해 엽면적지수가 변하기 때문이라고 생각된다. 이상의 결과로 임분구조에 따라 임내우인 수관통과우량과 수간유하량, 그리고 차단손실량이 큰 차이를 보인다는 사실을 확인할 수 있었다. 그러므로 차단손실량을 산정하기 위한 전산모델은 임분구조에 따른 차단손실량의 변화를 나타낼 수 있어야 하며, 이는 임상별 특성과 엽면적지수 등을 매개변수로 한 모델이어야 할 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제1권2호
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• pp.110-118
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• 1999

This experiment was conducted to characterize the vertical transport trend of dissolved elements through throughfall, stemflow, effluent from Ao layer, and leachate out of soil profile on Pinus koraiensis stand in Experimental Forest of Kyunghee University, located in Kwangju, Kyunggi province for 12 months from July, 1998 to Jun, 1999. In addition, we investigated the content of dissolved elements and the factors influencing the water chemistry concentrations separately collected from the field. Water movement in the process of throughfall and stemflow from precipitation, and rainfall leached from Ao layer into soil water was governed by concentration of through fall, precipitation, rainfall intensity, seasonal variation, and other factors. Also, smaller changes of pH in soil water than that of dissolved elements in soil water could contribute buffer capacity, as well as balancing the concentration between cations and anions.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권1호
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• pp.13-18
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• 2003

본 연구에서는 강원도 춘천지역 낙엽활엽수림(굴참나무, 신갈나무)에서의 강우의 이동에 따른 수량, 용존원소 농도 및 물질량 등을 조사하였다. 임외우량에 대한 각 강우량의 비율은 굴참나무임분이 신갈나무임분에 비하여 수관통과우에서 2∼3%, 그 외의 강우에서 10∼15%의 증가량을 나타내고 있었다. 임외우에 비하여 수관통과우에서는 K/sup +/농도가, Ao층통과우에서는 Ca/sup 2+/, Mg/sup 2+/, NO₃/sup -/농도가 현저하게 증가하였는데, 이는 전자의 원소농도에서는 수관으로부터의 용탈, 후자의 원소농도에서는 Ao층으로부터의 용탈 및 질산화 작용에 기인한 것이라 판단된다. 수관통과우, Ao층통과우 및 A, B층토양수에 있어서 원소농도는 수량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였는데, 특히 K/sup +/, Mg/sup 2+/, Cl/sup -/농도에서 현저하였다. Ao층통과우의 Ca/sup 2+/에서 굴참나무임분이 신갈나무임분에 비하여 1.5배 정도 높은 값을 나타낸 것 이외에는 다른 강우의 물질량에 있어서는 임분 간 뚜렷한 차이는 없었다. 연간 수간류 물질량은 임상으로 도달하는 강우(수관통과우+수간류)물질량의 10% 미만이었는데, 양적인 면으로 보아 물질순환 과정에 있어서 수간류의 비중은 작다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제35권1호통권97호
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• pp.52-61
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• 2002

이 연구는 전나무림과 잣나무림에서 산림시업에 따른 산림의 수질정화기능을 평가하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 광릉시험림 31, 33임반내 산림시업지 전나무림, 잣나무림 유역에서 1999년 5월부터 1999년 11월까지 7개의 단위강우를 대상으로 강우, 임내우를 강우직 후 초기와 그 이후 총량의 pH및 전기전도도 등을 분석한 결과는 다음과 같다. 1)초기수관통과우의 평균 pH는 전나무림 시업구>잣나무림 시업구>잣나무림 비시업구>전나무림 비시업구의 순이었으며, 총수관통과우의 평균 pH는 전나무림 시업구>잣나무림 시업구>전나무림 비시업구>잣나무림비시업구의 순으로 전나무림, 잣나무림 모두 시업구가 비시업구보다 수목의 pH완충효과가 더 발휘되는 것으로 분석되었다. 2)비시업구에서 총수관통과우의 pH=0.735${\times}$초기수관통과우의 pH+1.849($R^2\;=\;0.82$)이었고,　시업구에서 총수관통과우의 pH = 0.863${\times}$초기수관통과우의 PH+1.0242 ($R^2\;=\;0.87$)이었다. 또한, 비시 업구에서 총수간유하수의 pH=0.58${\times}$초기수간유하수의 pH+2.7709 ($R^2\;=\;0.64$)이었고, 시업구에서 총수간유하수의 pH=0.5854${\times}$초기수간유하수의 pH+2.7046 ($R^2\;=\;0.65$)이었다. 3) 초기수관통과우, 총수관통과우에서 평균전기전도도는 전나무림 비시업구>전나무림 시업구>잣나무림 비시업구>잣나무림 시업구의 순이었다. 4)비시업구에서 총수관통과우의 전기전도도=0.4046${\times}$초기수관통과우의 전기전도도+26.766 ($R^2\;=\;0.69$)이었고, 시업구에서 총수관통과우의 전기전도도=0.6002${\times}$초기수관통과우의 전기전도도+8.0184 ($R^2\;=\;0.54$)이었다. 또한, 비시업구에서 총수간유하수의 전기전도도=0.6298${\times}$초기수간유하수의 전기전도도+11.582 ($R^2\;=\;0.72$)이었고, 시업구에서 총수간유하수의 전기전도도=0.602${\times}$초기수간유하수의 전기전도도+20.783 ($R^2\;=\;0.49$)이었다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권2호
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• pp.200-207
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• 1997

임분의 수종구성에 따른 수문의 변화와 강우차단 정도를 비교하기 위하여 경기도 광주군 서울대학교 농업생명과학대학 부속 중부연습림에서 1995년 5월부터 11윌 사이에 잣나무림, 낙엽송림 및 참나무림을 대상으로 수간류 수관통과류 및 강우차단량 등을 조사하였다. 이 기간 동안 총 강우량은 1,821mm이였으며 이 중 잣나무림에서 15.7%, 낙엽송림에서는 19.4% 그리고 참나무림에서 21.8%의 강우 차단비율을 보였다. 강우는 세임분 모두 수관통과류 형태가 가장 큰 비중을 차지하였으나 특히 잣나무림이 높게 나타났다. 수간류의 경우에는 잣나무림이나 낙엽송림 모두 1.1%의 낮은 비율을 보였지만 참나무림에서는 5%의 비율을 차지하였다. 수관통과류량 및 수간류하량은 모두 강우량과 높은 상관관계를 나타냈다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권5호
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• pp.503-509
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• 2007

The major objective of this study was to analyze the difference of the chemical characteristics of acid deposition in Quercus forests in Korea and Japan. The pH values of rainfall at the experimental forest of Kangwon National University (KS site) were higher than those at the Foresta Hills in Japan (JP site), and all chemical contents of throughfall and stemflow were much higher than those of rainfall in Quercus forest stands at the KS and JP site. The pH values, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$ and $SO{_4}^{2-}$ concentration of throughfall and stemflow at the KS site showed seasonal variation. While at the JP site, the same pattern was shown in the pH values of throughfall and stemflow, however, did not show any difference among seasons. Also, the annual input of all nutrients in these two contrasting forests varied seasonally. These results can be used to predict the amounts of air pollutant that are washed off and leached by the rainfall and Yellow Sand (Asian dust), including NOx and SOx acid pollutants transported easterly from China in the spring. Therefore, it is necessary to quantify the inputs of dry and wet deposition throughout a full year to gain a more complete understanding of the effects of acid deposition on the nutrient cycles in these forest ecosystems.

• 한국산림과학회지
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• 제90권4호
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• pp.413-419
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• 2001

강원대학교 산림과학대학 부속연습림의 대표적 조림수종인 잣나무와 낙엽송, 천연생 활엽수인 신갈나무, 굴참나무와 침엽수인 소나무 등 5종류, 각 2본씩 합계 10본의 강우와 수간류의 pH값 및 EC값을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 수간류의 월평균 pH값은 강우의 pH값보다 낮게 나타났으며, 침엽수인 소나무, 잣나무 및 낙엽송 보다 활엽수인 굴참나무와 신갈나무의 pH값이 높게 나타났다. 수종별 pH값은 잣나무 3.23~5.03(평균 : 4.23), 소나무 3.57~5.16(평균 : 4.36), 낙엽송 3.41~6.69(평균 : 4.45), 굴참나무 3.86~6.11(평균 : 4.70), 신갈나무 4.39~6.13(평균 : 5.18)였으며, 강우의 pH값과는 직접적인 상관이 없는 것으로 나타났다. 2. 수간류의 월평균 EC값은 침엽수종이 활엽수종보다 약 1.5~2배이상 높게 나타나, 잣나무 $29.0{\sim}946.5{\mu}S/cm$(평균 : $258.5{\mu}S/cm$) > 소나무 $18.6{\sim}907.5{\mu}S/cm$(평균 : $220.3{\mu}S/cm$) > 낙엽송 $27.0{\sim}918.0{\mu}S/cm$(평균 : $216.2{\mu}S/cm$) > 굴참나무 $16.5{\sim}301.6{\mu}S/cm$(평균 : $125.4{\mu}S/cm$) > 신갈나무 $25.2{\sim}225.7{\mu}S/cm$(평균 : $101.5{\mu}S/cm$)순으로 나타났다. 3. 수간류의 평균 pH값과 EC값은 계절적인 차이가 나타났다. 즉 pH값은 봄에는 낮고, 여름과 가을에 높게 나타났으며, EC값은 봄에는 높고, 여름과 가음에는 낮게 나타났다. 4. 강우량에 따른 pH 변화는 뚜렷하게 나타나지는 않았으나, 침엽수와 활엽수 모두 적은 강우에서 낮은 pH값을 나타냈다. 그러나 EC값은 모든 수종에서 50mm 이하의 강우에서 $100{\mu}S/cm$ 이상으로 높게 나타나 강우량에 따른 차이가 확인되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권4호
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• pp.502-516
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• 1995

30년생 테다소나무(Pinus taeda)림과 30년생 소나무(Pinus densiflora)림 시험구에서 수관통과우량(樹冠通過雨量), 수간유하우량(樹幹流下雨量), 차단손실우량(遮斷損失雨量) 및 임내강우량(林內降雨量)을 산정(算定)하고 이것에 관여하는 인자(因子)와의 관계(關係)를 밝힌 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 시험기간(試驗期間)의 총강우량(總降雨量)은 3,107.6mm로, 연평균(年平均) 1,035.9mm였으며 시험기간(試驗期間)동안 조사된 일단위우량(日單位雨量)의 강우강도빈도(降雨强度頻度)는 30mm 이하가 전체의 90%(1992년), 81%(1993년), 88%(1994년)였다. 2. 선정(選定)된 총(總) 85회(回)의 단위강우(單位降雨)에 대한 수관통과우량(樹冠通過雨量), 수간유하우량(樹幹流下雨量), 차단손실우량(遮斷損失雨量)은 임외강우량(林外降雨量)과 직선관계(直線關係)를 보였다. 수관통과우량(樹冠通過雨量)은 테다소나무림에서 2,432.5mm(78.3%), 소나무림은 2,699.6mm(86.9%)였으며, 회귀식(回歸式)에 대한 단위 강우당 차단저류능(遮斷貯留能)은 각각 1.1mm와 1.3mm로 추정(推定)되었다. 3. 수관유하우량(樹幹流下雨量)은 테다소나무림에서 227.3mm(7.3%), 소나무림에서 62.7mm(2.0%)로 나타났으며, 회귀식(回歸式)을 이용하여 추정(推定)된 단위 강우당 수간유하우량(樹幹流下雨量)의 발생강우량(發生降雨量)은 각각 약 7.2mm와 1.9mm로 추정(推定)되었다. 4. 차단손실우량(遮斷損失雨量)은 임외강우량(林外降雨量)에서 수관통과우량(樹冠通過雨量)과 수간유하우량(樹幹流下雨量)을 제(除)하여 산정(算定)하였으며, 테다소나무림에서 447.8mm(14.4%), 소나무림에서 345.3mm(11.1%)로 산정(算定)되었다. 5. 수관통과우량(樹冠通過雨量)과 수간유하우량(樹幹流下雨量)의 합(合)으로 나타나는 임내강우량(林內降雨量)은 태다소나무림에서 2,659.8mm(85.6%)였고, 소나무림에서 2,762.3mm(88.9%)였다. 6. 수관통과(樹冠通過) 및 수간유하율(樹幹流下率)은 강우량(降雨量)이 증가(增加)할수록 급증(急增)하다가 각각 30mm, 50mm 이상의 강우(降雨)에서 일정(一定)하게 유지되었고, 차단손실율(遮斷損失率)은 강우량(降雨量)이 증가(增加)함에 따라 급감(急減)하다가 50mm 이상의 강우(降雨)에서 일정(一定)하게 유지되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권3호
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• pp.342-351
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• 1997

본 연구는 산성우의 영향을 받는 산림에서 4개 수종별 수관통과류, 수간류, 토양을 채취하여 pH 변화와 양료함량을 비교함으로써 산성우에 대한 수종별 중화능력과 완충능력을 측정하여 중화능력이 우수한 수종을 선발하는데 있다. 경기도 반월공단으로부터 15km 떨어진 산림환경연구소 반월시험림을 대상으로 약 30년생 리기다소나무, 물오리나무, 신갈나무, 튤립나무림에서 1996년 5월부터 9월까지 매 강우시 발생되는 강우, 수관통과류, 수간류를 채취하여 pH, Ca, K, Na, Mg의 농도를 측정하였고, 5월, 7월, 9월에 각각 채취된 잎의 내부 pH, 중화능력(ENC), 완충능력(BCI)을 측정하였다. 또한 공시목의 수간기저부로부터 10, 100, 200cm 떨어진 거리에서 토양 시료를 채취한 후 pH와 양료함량을 측정하였다. 본 시험 유역에서 시험기간 동안 강우의 평균 pH는 4.56이었으며, pH 5.6이하의 산성우의 비율이 74%를 차지하였으며, 토양 pH는 평균 4.15이었다. 수관통과류의 pH는 모든 수종에서 강우보다 높았으며, 수간류의 pH는 리기다소나무(pH 3.73)를 제외한 모든 수종에서 강우보다 높았고, 특히 튤립나무가 가장 놓은 pH 5.38을 나타냈다. 수관통과류의 pH는 강우의 pH와 정의 상관이 매우 높았으나 수간류의 pH는 강우의 pH와는 상관이 없었다. 강우에 가장 많이 함유된 이온은 Ca이었으며, 수관통과류와 수간류의 이온 함량은 모두 K>Na>Ca>Mg의 순으로 나타났다. 수간류에서의 양료 함량은 튤립나무에서 가장 높았고 리가다소나무에서 가장 낮았다. 강우의 pH가 낮아지면 지상부에서 양료의 용탈이 높아지는 것으로 나타났다. 수간류의 pH는 잎의 중화능력과 완충능력이 높을수록 증가하여 매우 높은 상관을 보였다. 잎에서의 중화능력과 완충능력은 튤립나무에서 가장 높았고(ENC : 9.03, BCI : $655.3{\mu}eq.H^-/g$), 리기다소나무에서 가장 낮았다(ENC : -4.95, BCI : $57.8{\mu}eq.H^-/g$). 수종별 토양에서의 pH와 양료 농도는 수간류의 경우와 유사하였으며 튤립나무에서 가장 높았고 리기다소나무에서 가장 낮았다. 이러한 경향은 수간으로 부터 100cm 거리까지 나타나 수간류가 토양의 특성에 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 결론적으로 강우의 특성은 수관을 통과하거나 수간을 따라 흘러내리면서 수목의 중화작용과 완충작용에 의해 변화되는데 수종에 따라 다르게 나타난다. 특히 산성우에 대한 중화능력과 완충능력이 우수한 수종인 튤립나무의 수간류는 pH와 양료의 농도가 높아 토양의 산성화를 지연 또는 조절할 수 있으나, 리기다소나무와 같이 능력이 낮은 수종은 토양의 산성화를 가속화 시킬 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제88권4호
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• pp.541-554
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• 1999

이 연구는 경기도 광주지방에서 잣나무림, 낙엽송림, 참나무류 위주의 활엽수림을 대상으로 임분간 수관통과우, 수간류를 통한 양료유입 양상을 비교하고 수관통과우, 수간류, 토양수별로 양료동태 특성을 알아보고자 하였다. 조사기간동안 총 강우량은 1410.1mm였으며 수관통과우량은 낙엽송림에서 전체강우량의 85%, 잣나무 간벌림에서 84.5%, 잣나무 하예림에서 83.2%, 활엽수림에서 81.2%로 나타나 활엽수림 보다는 침엽수림에서 높게 유입되었다. 수간류량은 활엽수림에서 강우의 2.7%, 잣나무하예림에서 1.3%, 잣나무 간벌림에서 1.2%, 낙엽송림에서 0.8%로 활엽수림이 침엽수림에 비하여 높았다. 강우, 수관통과우, 수간류내 평균 이온농도는 수간류가 가장 높았으며 임분별 평균 이온농도는 양이온, 음이온 모두 낙엽송림, 잣나무림, 활엽수림의 순으로, 활엽수림에 비하여 침엽수림에서 높았다. 수관통과우와 수간류내 양이온 농도는 $NH{_4}^+$-N, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Na^+$, $Mg^{2+}$의 순으로 높았으며 음이온 농도는 $SO{_4}^{2-}$, $NO{_3}^-$-N, $Cl^-$의 순이었다. 강우가 수관층을 통과한 후 수관통과우와 수간류에서의 농도변화를 보면 활엽수림의 경우 가장 크게 증가한 이온이 $K^+$인 반면 잣나무림과 낙엽송림에선 $NH{_4}^+$-N이온이 가장 크게 증가하여 수종에 따라 각기 다른 양상을 보였다. 토양수내 양이온 농도는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$의 순으로 높았고, 음이온 농도는 $NO{_3}^-$-N, $Cl^-$, $SO{_4}^{2-}$의 순으로 높았다. 이 중 $NH{_4}^+$-N, $K^+$는 주로 대기로 부터 유입되고 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$는 주로 모암의 풍화에 의하여 유입되었다.