• 한국토양비료학회지
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• 제40권2호
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• pp.136-144
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• 2007

본 연구는 낙엽활엽수림과 낙엽송 조림지에서 양분 유입의 차이를 알아보고자 강원도 평창군에 위치한 중왕산 지역에서 임내강우와 임외강우, 낙엽낙지에 의한 양분 유입량과 토양수 내 양분 농도를 조사하였다. 조사 기간동안 연평균 강우 차단율은 낙엽활엽수림에서 12%, 낙엽송 조림지에서 36%로 낙엽송 조림지에서 높았다. 수관통과우 내 양이온 농도는 차이를 보이지 않았으나, 음이온 농도는 낙엽송 조림지에서 더 높았으며, 수간류에서는 $Cl^-$ 이온이 낙엽송 조림지에서 높았으며, 다른 이온은 차이를 보이지 않았다. 수관통과우와 수간류에 의한 양분 유입량은 $Cl^-$ 이온을 제외한 다른 이온들의 유입량이 낙엽송 조림지보다 낙엽활엽수림에서 더 많았다. 토양수 내 이온 농도는 A층에서는 $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$ 이온이, B층에서는 $Ca^{2+}$, $Cl^-$ 이온이 낙엽송 조림지에서 다소 높았다. 연간 낙엽낙지량은 낙엽활엽수림에서 $2,589kg\;ha^{-1}$로, 낙엽송 조림지의 $1,046kg\;ha^{-1}$보다 많은 유입량을 보였다. 낙엽낙지내 이온 함유량은 N의 경우 낙엽송 조림지와 낙엽활엽수림에서 각각 1.6%와 1.1%로 낙엽송 조림지에서 더 높았으나, 양이온 함량은 낙엽활엽수림에서 더 높았다. 낙엽낙지에 의한 양분 유입량은 N의 경우, 낙엽활엽수림에서 $36.81kg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 낙엽송 조림지에서 $16.16kg\;ha^{-1}yr^{-1}$였으며, 양이온의 유입량 역시 낙엽활엽수림에서 많았다. 이를 종합해 볼 때, 본 연구에서 수관통과우와 수간류 및 낙엽낙지에 의한 양분유입량은 낙엽활엽수림에서 더 많은 것으로 나타났다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제34권3호
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• pp.258-261
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• 2018

Drought alters soil microorganisms; however, it is still not clear how soil microbes respond to severe drought conditions. In this study, the responses of soil bacterial community to experimental drought in a coniferous stand were examined. Six $6m{\times}6m$ plots with three replicates of control and drought treatments were delimited. PCR amplification and Illumina sequencing were conducted for cluster analysis of soil bacterial community and species richness and species diversity was analyzed. Along the 393 days of simulated drought from July 2016 to October 2017, soil bacterial species diversity slightly increased whereas species richness decreased in both control and roof plots. Moreover, soil bacterial species richness more decreased in roof plots than in controls. Combining these results, soil bacterial activity might have been altered by simulated drought.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2008

본 연구의 목적은 강원도 평창군에 위치한 중왕산 지역에서 천연활엽수림 내 간벌작업지와 비작업지에서 양분 유입의 차이를 비교하는 것이었다. 임내강우와 임외강우, 낙엽낙지에 의한 양분 유입량과 토양수 내 양분 농도를 조사하기 위하여2002년부터 2004년까지 임내강우와 임외강우, 토양수는 매년 6월부터 10월 사이에 격주간 채취하였고, 낙엽낙지는 매년 9월과 10월에 채취하였다. 조사 기간동안 강우 차단율은 간벌작업지에서 12%, 비작업지에서 18%였다. 수관통과우와 수간류에 의한 양분 유입량은 간벌작업지와 비작업지에서 차이를 보이지 않았다. 토양수 내 이온 농도는 A층에서는 $Na^+$, $Cl^-$ $SO_4{^{2-}}$ 이온이, B층에서는 $Ca^{2+}$, $Cl^-$ $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$ 이온이 비작업지에서 다소 높았다. 연간 낙엽낙지량은 간벌작업지에서 $2,589kg\;ha^{-1}$로, 비작업지의 $2,706kg\;ha^{-1}$보다 적은 유입량을 보였다. 낙엽낙지에 의한 양분 유입량은 N의 경우, 간벌작업지에서 $36.81kg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 비작업지에서 $50.28kg\;ha^{-1}yr^{-1}$였으나, 양이온의 유입량은 차이가 없었다. 이를 종합해 볼 때, 본 연구에서 수관통과우와 수간류 및 낙엽낙지에 의한 양분유입량의 간벌에 의한 영향은 질소를 제외한 다른 양분에서는 없었던 것으로 나타났다.

• 한국버섯학회지
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• 제21권1호
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• pp.22-32
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• 2023

간벌률이 산림 내에서 환경 요인과 외생균근성 버섯 발생에 미치는 영향을 알아보기 위해 34%, 45%, 60%의 간벌 처리 후 10년이 지난 소나무림에서 수관 울폐율, 수관 통과우량, 토양 온도, 토양 수분량, 하층 식생의 광반응과 외생균근성 버섯 발생 특징을 조사하였다. 수관 울폐율은 4월에 34% 처리구와 대조구가 80~85%로 유의적으로 높았고 11월에는 모든 간벌 처리구들이 대조구에 비하여 5~10%가량 낮아졌다. 60% 처리구의 수관통과우량은 대조구에 비하여 총 200 mm이상 많았으며 월별 수관통과 우량은 10월에 100 mm 이상 큰 차이가 나타났다. 각 처리구의 토양 온도는 60% 처리가 45% 처리에 비하여 0.3~0.5℃ 정도 높아 큰 차이는 없었으나 대조구와는 1℃이상 유의적으로 높아졌다. 간벌 처리구에서 강우 시 토양 수분량이 5% 이상 더 증가하며 34% 처리구에서는 수분 감소 속도도 느려졌다. 소나무를 제외한 주요 수종의 광합성량은 신갈나무가 7 µmolCO₂·m^-2·s^-1로 가장 많았다. 800 µmol·m^-2·s^-1의 동일한 광도에서 신갈나무는 45% 처리구에서 6±0.3 µmolCO₂·m^-2·s^-1로 가장 높은 광합성 수준을 보여주었으며 때죽나무와 쇠물푸레는 간벌률이 높을수록 광합성량이 증가하였다. 균근성 버섯의 SWI에서 종수는 각 처리구간에는 큰 차이가 나타나지 않았으나 버섯의 발생량은 34%와 45% 처리구가 대조구에 비하여 약 360~840 g 더 많이 발생하였고 60% 처리구에서는 대조구에 비하여 860 g 더 적은 양이 발생하였다. 특정 종에 따라 애광대버섯은 대조구가 간벌 처리구에 비하여 더 많은 개체수가 발생하였으나 황소비단그물버섯은 34% 간벌 처리구가 대조구에 비하여 10배 이상 증가하였다. 이상의 결과를 통하여 소나무림에서 간벌률에 따른 수관 울폐율의 감소는 산림 내에 광량과 수관통과우량을 증가시키며 토양 온도 상승 및 토양 수분량의 증가와 하층 식생의 광합성량을 증가시켜 특정 버섯의 발생량 변화에 영향을 주는 것으로 추정된다. 그러나 산림생태계의 복잡성을 고려할 때 간벌과 버섯 발생에 대한 정확한 상관관계를 알기 위해서는 장기간의 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.281-302
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• 2023

탄소는 생명체의 구성 요소이자 기후변화에 중요한 역할을 하는 원소로, 생태계에서 다양한 형태로 순환한다. 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해서는 탄소순환에 대한 정량적 이해가 필수적이다. 가속질량분석기를 이용한 생태계 탄소화합물의 방사성탄소동위원소비(Δ¹⁴C) 분석은 탄소순환 연구뿐만 아니라, 화석탄소 기원 오염원을 추적하는 환경과학, 환경공학 연구에도 세계적으로 널리 활용되고 있다. 우리나라에서도 여러 연구진에 의해 하천탄소, 강수, 수관통과우, 초미세먼지, 폐수처리장 또는 하수처리장 유출수에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C가 보고되었다. 연구 결과를 종합하면, (1) 우리나라 하천탄소의 양과 성분은, 크게 보면 암석과 토양의 풍화, 육상생태계 식생과 토양에 포함된 유기물의 유출 등 다양한 기원의 탄소화합물을 포함하며, 강수량에 따른 계절적 영향을 받는 것으로 이해할 수 있으나, 지역적으로는 산업단지의 폐수나 도시의 하수처리장 방류수 유입, 농업 등 토지 이용, 깊은 토양으로부터의 유출수와 지하수 유입 등 여러 요인에 의해 크게 달라질 수 있다. (2) 하천탄소에 영향을 줄 수 있는 우리나라 강수 용존유기탄소의 Δ¹⁴C도 보고되었고, 특히 겨울철에 이례적으로 Δ¹⁴C가 높았다. 국지적 오염 가능성을 배제할 수는 없으나, 이 연구 결과는 우리가 지금까지 생태계 탄소순환을 잘못 이해하고 있을 가능성을 내포하므로, 그 원인과 범위를 추적하는 후속연구가 필요하다. (3) 우리나라 산림의 수관통과우, 초미세먼지에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C를 분석하고 화석탄소의 기여도를 파악한 연구도 보고되는 등 ¹⁴C 분석 방법은 생태학과 환경과학 분야에서 새로운 시사점을 제시하는 데 활용되고 있다. 시료량과 성상에 따라 다르긴 하지만, 원소분석기와 연결된 소형 가속질량분석기를 이용하면 상대적으로 빠르고 저렴하게 시료 분석이 가능하므로, 앞으로 ¹⁴C 분석을 활용한 생태학과 환경과학 연구가 활발히 이뤄지길 기대한다. 성상별 ¹⁴C 분석 자료는 화석탄소 오염원을 추적하고 제거하는 방법을 제시하는 데 활용될 수 있을 뿐만 아니라 기후변화에 취약한 영역을 식별하고 적절한 대응 전략을 마련하기 위해서도 필요할 것이다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권4호
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• pp.246-258
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• 2012

Particulate matter deposited on leaf surfaces may cause erosion/abrasion of epicuticular wax and the malfunction of stomata. However, the deposition processes of particulate matter, such as elemental carbon (EC), has not been studied sufficiently in Asian forest ecosystems. Deposition processes for particulate ${SO_4}^{2-}$ and EC were studied in a Japanese cedar forest in Kajikawa, Niigata Prefecture, Japan, and in a dry evergreen forest and a dry deciduous forest in Sakaerat, Nakhon Ratchasima province, Thailand. The ${SO_4}^{2-}$ fluxes attributed to rainfall outside the forest canopy (RF), throughfall (TF), and stemflow (SF) showed distinct seasonalities at both sites, increasing from November to February at the Kajikawa site and in March/April at the Sakaerat site. Seasonal west/northwest winds in winter may transport sulfur compounds across the Sea of Japan to the Kajikawa site. At the Sakaerat site, pollutants suspended in the air or dry deposits from the dry season might have been washed away by the first precipitations of the wet season. The EC fluxes from RF and TF showed similar variations by season at the Kajikawa site, while the flux from TF was frequently lower than that from RF at the Sakaerat site. Particulate matter strongly adsorbed onto leaf surfaces is not washed away by rainfall and contributes to the EC flux. At the Kajikawa site, Japanese cedar leaf surfaces accumulated the highest levels of particulate matter and could not be neglected when calculating the total flux. When such leaf-surface particles were considered, the contribution of dry deposition to the total EC flux was estimated to be 67%, 77%, and 82% at the Kajikawa site, and at the evergreen and deciduous forests of the Sakaerat site, respectively. Leaf-surface particles must be included when evaluating the dry and total fluxes of particulate matter, in particular for water-insoluble constituents such as EC.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권2호
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• pp.88-95
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• 2001

경기도 광주지역의 잣나무, 낙엽송, 활엽수 임분에 있어서 pH 및 용존 원소의 수직적인 이동특성을 구명하기 위하여 강우의 지속에 따른 임외우와 임내우 pH와 강우 중 화학적 조성을 각 단계별로 분할 채취하여 조사, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 임외우의 pH의 범위는 4.67~6.72였으며, 평균 pH는 5.74$\pm$0.62로 나타났다. 임외우의 pH와 수관통과우 및 수간류 pH와의 관계를 보면, 임외우 pH에 대한 수종차이 즉, 침엽수에 비하여 임외우의 산성화에 대한 완충능의 수종 특성이 존재하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 수종에 따라서 산성화 경향의 수간류와 알칼리화 경향의 수간류가 있어 수종에 따라서 수간류의 pH 변화에 대한 특성을 보였다. 각 수종별 초기강우와 후속강우의 변화를 보면, 활엽수림은 수간류에서 1998년 10월과 1999년 4월, 수관통과우에서는 1998년 8월을 제외하고는 초기강우의 pH 변화 폭이 크게 나타났으나, 후속강우의 pH는 5.20~6.90의 일정한 범위 내에서 변화하였다. 후속 강우가 초기 강우시 양이온의 영향을 많이 받는 것과는 달리 S $O_{4}$$^{2-}$ , N $O_{3}$$^{-}$, C $l^{-}$등 음이온의 영향을 많이 받으며, 음이온 성분 등은 가스상이나 미세입자로 존재함으로 강우량이 증가함에도 지속적으로 세정되어 후속 강우에 영향을 주는 것으로 볼 수 있다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권2호
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• pp.35-41
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• 2011

본 연구는 공단지역과 도시지역의 산성강하물과 해송엽의 엽록소 함량과 관련성이 있는 인자를 조사하여 그 관련성을 분석하였다. 해송 임분의 수관통과우 pH는 공단지역이 pH 4.20이었고, 도시지역이 pH 4.87이었다. 공단지역과 도시지역의 해송엽의 엽록소 전체 함량은 각각 0.5984와 0.6784로서 공단지역에서 함량이 낮았다. 지역별 $SO_2$농도는 공단지역이 0.029 ppm, $NO_2$농도는 도시지역이 0.021 ppm이었다. 해송엽의 엽록소 함량과 산성강하물의 인자 상호간의 상관은 pH (r=-0.8769), ${NO_3}^-$ (r=0.6983), ${SO_4}^{2-}$ (r=0.8929)이온, $SO_2$ (r=0.8738), $NO_2$ (r=0.8523)이었다 (p<0.01). 해송엽의 엽록소 함량 (Y)에 관여하는 인자의 회귀 방정식은 Y=4.8979 + 0.7698pH + $0.8412{SO_4}^2$ + $0.8673SO_2$, + $0.8767NO_2$+ $0.8767{NO_3}^-$ ($r^2$=0.8873)이었고, 이때의 설명력은 88%이었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제34권3호
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• pp.253-257
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• 2018

Climate models forecast more frequent and a longer period of drought events which may impact forest soil carbon dynamics, thereby altering the soil respiration (SR) rate. We examine the simulated drought effects on soil $CO_2$ effluxes from soil surface partitioning heterotrophic and autotrophic soil respiration sources. Three replicates of drought plots ($6{\times}6m$) were constructed with the same size of three control plots. We examined the relation between $CO_2$ and soil temperature and soil moisture, each being measured at a soil depth of 15 cm. We also compared which factor affected $CO_2$ efflux more under drought conditions. Total SR, autotrophic respiration (AR) and heterotrophic respiration (HR) were positively correlated with soil temperature (p < 0.05), and the relationships were stronger in roof plots than in control plots. Total SR, AR, and HR were negatively correlated only in roof plots, and the only HR showed a significant correlation (p < 0.05, r = -0.59). Soil respiration rates were more influenced by soil temperature than by soil moisture, and this relationship was more evident under drought conditions.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.343-343
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• 2023

식생피복(Vegetation cover)은 대기 중의 강우와 토양 사이에서 침식으로부터 표토를 보호하는 역할을 한다. 자유 낙하하는 강우의 물방울은 식생을 통과하면서 차단(interception), 수관통과(throughfall), 수간유하(stemflow)의 형태로 변화한다. 식생은 강우입자의 운동에너지와 수량을 감소시키고, 지표면에 도달하는 시간을 지연시킴에 따라 지표유출(overland flow) 저감에 기여한다. 유출수의 흐름과정에서 식물의 줄기, 낙엽, 뿌리 등은 유속을 감소시키는 장애물로 작용하여 궁극적으로 토양침식은 감소한다. 토양침식은 식생피복이 증가함에 따라 일반적으로 감소하며, 지수함수의 관계를 갖는다. 식생의 종류와 구조 그리고 잎의 모양 등에 따라 수문물리적인 반응이 달라진다. 캐노피를 갖는 지상식물(canopy cover plant)은 물방울의 운동에너지를 갖는 반면, 지피식물(ground cover plant)은 낙하고가 작기 때문에 운동에너지는 적으며, 특히 낙엽층은 지표면을 보호하여 토양침식의 저감효과가 더욱 크다. 산불지역의 식생피복에 따른 토양침식 측정 자료에 따르면, 강우운동에너지는 식생피복이 증가함에 따라 지상피복(canopy cover)에 의한 감소보다는 지면피복(ground cover)과 낙엽피복(litter cover)에 의한 감소효과가 상대적으로 컸다. 식생피복에 의해 차단되는 강우의 손실량보다 침투량 증가에 의한 손실량이 상대적으로 많았다. 낙엽피복에 대한 강우모의 실험 결과에 따르면, 낙엽의 피복율이 증가함에 따라 지수적으로 토양침식량은 감소하였다. 낙엽 피복율의 40% 이상은 토양침식량을 현격이 감소시킨 반면, 피복율의 70% 이상은 지표유출량을 현저히 감소시켰다. 낙엽 피복율이 70%이상이면, 유출계수가 33%가 감소하였으나, 토양침식민감도는 94%로 크게 감소하였다.