• 제목/요약/키워드: forest floor biomass

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The Effects of Silvopastoral Practice on Changes of Understory Vegetation in a Japanese Larch (Larix kaempferi) Plantation

  • Kang, Sung Kee;Kim, Ji Hong
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권2호
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    • pp.151-159
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    • 2007
  • This study was conducted to investigate the effects of thinning on changes in stand characteristics and understory vegetation in a silvopasture practiced Japanese larch plantation in the Research Forest of Kangwon National University, Korea. Three different thinning intensities (64%, 35%, and control) were applied. Before and after thinning, the understory plant species increased its number from 48 (7 tree species, 7 shrubs species, 28 herbaceous species, and 6 woody climbers) to 100 (11 tree species, 15 shrub species, 67 herbaceous species, and 7 woody climbers). Thinning made plants invade easily on the forest floor, and plot A (325 stems/ha) had much higher number of undersory species than those Of plot B (575 stems/ha) and control plot (1,150 stems/ha). In three years after thinning, understory aboveground biomass (kg/ha) of herbs were 523 for control, 1,230 for plot B, and 1,288 for plot A. The canopy coverage had remarkable influence on the understory biomass production, resulting in relatively small amount of herbage production on control plot. The differences were statistically significant between thinned plots and unthinned plot, but there were no significant differences among the thinned plots (p<0.05).

Budget and distribution of organic carbon in Quercus serrata Thunb. ex Murray forest in Mt. Worak

  • Lee, Seung-Hyuk;Jang, Rae-Ha;Cho, Kyu-Tae;You, Young-Han
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제38권4호
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    • pp.425-436
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    • 2015
  • The carbon cycle came into the spotlight due to the climate change and forests are well-known for their capacity to store carbon amongst other terrestrial ecosystems. The annual organic carbon of litter production, forest floor litter layer, soil, aboveground and belowground part of plant, standing biomass, net primary production, uptake of organic carbon, soil respiration, etc. were measured in Mt. Worak in order to understand the production and carbon budget of Quercus serrata forest that are widely spread in the central and southern part of the Korean Peninsula. The total amount of organic carbon of Q. serrata forest during the study period (2010-2013) was 130.745 ton C ha-1. The aboveground part of plant, belowground part of plant, forest floor litter layer, and organic carbon in soil was 50.041, 12.510, 4.075, and 64.119 ton C ha-1, respectively. The total average of carbon fixation in plants from photosynthesis was 4.935 ton C ha-1 yr-1 and organic carbon released from soil respiration to microbial respiration was 3.972 ton C ha-1 yr-1. As a result, the net ecosystem production of Q. serrata forest estimated from carbon fixation and soil respiration was 0.963 ton C ha-1 yr-1. Therefore, it seems that Q. serrata forest can act as a sink that absorbs carbon from the atmosphere. The carbon uptake of Q. serrata forest was highest in stem of the plant and the research site had young forest which had many trees with small diameter at breast height (DBH). Consequentially, it seems that active matter production and vigorous carbon dioxide assimilation occurred in Q. serrata forest and these results have proven to be effective for Q. serrata forest to play a role as carbon storage and NEP.

무주지역 리기다소나무 임분에 대한 탄소저장량 평가 (Estimation of Carbon Storage for Pinus rigida Stands in Muju)

  • 서연옥;정성철;이영진
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.399-405
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    • 2016
  • 본 연구는 전라북도 무주 지역의 36년생 리기다소나무 임분을 대상으로 임목(지상부와 지하부), 고사목, 유기물층, 토양에 대한 탄소저장량을 산출하고자 하였다. 총 3개의 표준지 내에서 11 그루의 표준목을 선정하였고 고사목, 유기물층, 토양에 대한 시료를 채취하여 분석 자료로 활용하였다. 그 결과, 리기다소나무 임분에 대한 지상부 및 지하부 탄소저장량은 각각 51.0 ton C/ha, 29.6 ton C/ha로 나타났다. 부위별 구성비는 줄기 목질부 41.0% > 뿌리 36.8% > 가지 12.8% > 줄기 수피 6.0% > 잎 3.4% 순으로 나타났다. 고사목의 탄소저장량은 0.65 ton C/ha으로 나타났으며 유기물층 탄소저장량은 6.40 ton C/ha로 나타났다. 토양의 총 탄소저장량은 51.62 ton C/ha로 나타났으며 층위별 탄소저장량은 0~10cm에서 20.27 ton C/ha, 10~20cm에서 12.83 ton C/ha, 20~30cm에서 12.27 ton C/ha, 30~50cm에서 6.24 ton C/ha로 나타났다. 토양 탄소저장량은 층위가 깊어질수록 감소하는 경향을 보였으며 이는 탄소농도와 용적밀도에 의해 나타난 결과라고 판단된다. 산림생태계 탄소저장량은 총 139.27 ton C/ha로 나타났고 탄소저장량 구성비는 토양에서 37.1%로 가장 높았으며 다음으로 지상부에서 36.6%로 나타났고 지하부(21.3%), 유기물층(4.6%), 고사목(0.5%) 순으로 나타났다. 따라서 본 연구는 산림생태계 탄소저장량 산출에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

삼나무와 편백 임분의 임목, 임상, 토양의 탄소량 비교 (Carbon Stocks of Tree, Forest Floor, and Mineral Soil in Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa Stands)

  • 김춘식;백경원;최병길;하지석;배은지;이광수;손영모
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권2호
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    • pp.169-178
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    • 2020
  • 본 연구는 우리나라 남부지역의 주요 조림 수종으로 유사한 입지환경에 조성되는 삼나무와 편백 임분의 유기 탄소량을 비교하기 위해 수행하였다. 삼나무와 편백이 서로 인접한 지역에 조성된 대표적 조림지 13개 지역을 선정하고, 임목, 임상, 토양 10 cm 깊이의 탄소량을 조사하였다. 조사지의 평균 임분 연령은 삼나무 45년, 편백 43년이었으며, 임분밀도는 삼나무가 989본 ha-1으로 편백 1,223본 ha-1에 비해 유의적으로 낮았다. 평균 흉고직경과 우세목의 평균 수고는 삼나무가 27.4 cm와 20.4 m, 편백은 23.9 cm와 17.9 m로 삼나무가 유의적으로 큰 것으로 나타났다. 두 임분의 임목 바이오매스 탄소량은 흉고단면적과 유의적인 선형회귀 관계(삼나무: r2 = 0.82; 편백: r2 = 0.92; P < 0.05)가 있었으나, 임분밀도 및 지위지수와는 회귀식에 유의성이 없었다(P > 0.05). 지상부 임목 바이오매스 탄소량은 삼나무 95.5 Mg C ha-1, 편백 117.7 Mg C ha-1로 편백 임분이 유의적으로 크게 나타났으나(P < 0.05), 임상 및 토양층의 유기 탄소 농도 및 탄소량은 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 유사한 입지환경에 조성된 두 수종의 임목 바이오매스 탄소량은 편백 임분이 삼나무 임분에 비해 큰 것으로 나타났으나, 임상이나 토양 탄소량은 수종의 영향이 크지 않았다.

Organic Carbon Distribution of the Pinus densiflora Forest on Songgye Valley at Mt. Worak National Park

  • Jeon, In-Yeong;Shin, Chang-Hwan;Kim, Gwang-Hoon;Mun, Hyeong-Tae
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제30권1호
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    • pp.17-21
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    • 2007
  • The organic carbon (OC) distribution of Pinus densiflora forest in Songgye valley at Mt. Worak National Park were studied as a part of the National Long-Term Ecological Research in Korea. In order to investigate the OC distribution, OC in plant biomass, litterfall, litter layer on forest floor, and soil were estimated. The density of P. densiflora forest was 1,300 trees/ha, average DBH was $15.2{\pm}6.17\;cm$ and average tree height was $10.7{\pm}2.56\;m$. The shrub layer was dominated by shrubby Quercus variabilis, Fraxinus sieboldiana and lndigofera kirilowii with low frequency, and herb layer was dominated by Pteridium aquilinum and Miscanthus sinensis. Total amount of OC stored in this pine forest was 142.78 ton C/ha. Organic carbon stored in soil and plant biomass accounted for 59.2% and 37.8%, respectively. Amount of OC distributed in trees, shrubs, herbs and litter layer in this pine forest was 51.79, 2.03, 0.12 and 4.29 ton C/ha, respectively. Amount of OC returned to forest floor via litterfall was $1.50\;ton\;C\;ha^{-1}\;yr^{-1}$. Soil organic carbon (SOC) decreased along the soil depth. Total amount of SOC within 50cm soil depth was $84.55\;ton\;C\;ha^{-1}\;50\;cm-depth^{-1}$.

솜대 조림지와 확산지의 바이오매스, 임상, 토양의 양분 특성 (Nutrient Characteristics of Biomass, Forest Floor, and Soil between Plantation and Expansion Sites of Phyllostachys nigra var. henonis)

  • 곽유식;백경원;최병길;하지석;배은지;김춘식
    • 한국산림과학회지
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    • 제110권1호
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    • pp.35-42
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    • 2021
  • 본 연구는 대나무 확산에 있어서 토양 성질이 미치는 영향을 조사하기 위해 매년 시비가 실시된 솜대 조림지와 미시비 확산지를 대상으로 바이오매스 부위별 양분 농도와 임상 및 토양 30 cm 깊이의 양분 특성을 비교하였다. 솜대 조림지의 잎, 가지, 줄기 내 질소와 인 농도는 확산지에 비해 유의적으로(P < 0.05) 높았으나, 임상의 양분 농도는 조림지와 확산지 사이에 유의적인 차이가 없었다. 토양 0~30 cm 깊이의 평균 유기탄소는 조림지가 30.80 mg g-1으로 확산지 15.64 mg g-1에 비해 유의적으로 높았다. 평균 전질소 농도의 경우 조림지 2.47 mg g-1, 확산지 1.24 mg g-1, 인은 조림지 10.27 mg kg-1, 확산지 5.61 mg kg-1, 포타슘은 조림지 0.27 cmolc kg-1, 확산지 0.16 cmolc kg-1로 조림지가 확산지에 비해 유의적으로 높았다. 본 연구 결과에 따르면 토양 양분 상태는 솜대의 인접 산림지역으로 확산에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다.

강원도(江原道) 지방(地方) 잣나무 인공림(人工林)의 임령변화(林齡變化)에 따른 지상부(地上部) 현존량(現存量)과 양분축적(養分蓄積) (Changes in Aboveground Biomass and Nutrient Accumulation of the Korean-pine (Pinus koraiensis) Plantation by Stand Age at kangwondo Province)

  • 이명종
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권2호
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    • pp.276-285
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    • 1998
  • 강원대학교 연습림 내에서 지위지수가 13.5-14.2인 입지조건에서 생육하는 임령 9년에서 66년까지 임령이 서로 다른 잣나무 인공식재림에 대하여 지상부 현존량과 양분량(질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘)을 측정했다. 지상부 잣나무의 현존량을 추정하기 위하여 줄기, 가지 및 잎의 건조중량과 흉고직경 간의 상대성장식 (logY=alogX+b, Y는 각 기관의 건조중량, X는 흉고직경)을 구하였다. 지상부 잣나무의 전체 현존량은 9년생 임분의 $21.8t\;ha^{-1}$에서 66년생 임분은 $130t\;ha^{-1}$으로 임령이 높아짐에 따라 증가하였다. 지상부 잣나무 현존량은 가지의 현존량보다 잎의 현존량이 더 큰 9년생 임분을 제외하면, 줄기>가지>잎의 순서로 분배되어 있었다. 임령이 높아짐에 따라 줄기의 현존량은 상대적으로 증가하였다. 하층식생의 현존량은 목본과 초본이 각각 $0.4-3.9t\;ha^{-1}$$0.05-0.6t\;ha^{-1}$였으며, 잣나무림의 임령과의 관계는 보이지 않았다. 고사목질부 유기물과 임상유기물은 각각 $0.59-1.54t\;ha^{-1}$$6.0-21.63t\;ha^{-1}$였다. 잣나무 지상부의 양분축척은 임령이 높아짐에 따리 증가하였으며, 질소>칼슘>칼륨>인>마그네슘의 순서였다. 평균 양분축적율은 임분의 초기 발달과정에서 가장 컸으며 임령의 증가와 함께 낮아졌다. 각 기관별로 양분농도는 잎>가지>줄기 순서였다. 임상유기물과 광질토양의 양분함량은 임령과의 상관이 없었다. 하층의 식생은 잣나무림의 양분 저장소로서의 역할이 작았다. 광질토양은 잣나무림의 계내 여러 구성요소 중에서 가장 큰 양분원이었다.

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한라산 아고산대 구상나무림에서 연간 물질생산과 유기탄소량 변화 (Annual biomass production and amount of organic carbon in Abies koreana forest of subalpine zone at Mt. Halla)

  • 장래하;조규태;유영한
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.627-633
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    • 2014
  • 국가장기생태사업(LTER)의 일환으로 한라산 아고산대 구상나무림의 물질생산과 탄소분포의 특성을 밝히고자 2009년부터 2013년까지 현존량, 유기탄소분포, 낙엽생산, 임상낙엽량과 토양 유기탄소 축척량을 조사하였다. 식물현존량은 상대생장법에 의해 보고된 물질생산 식을 이용하여 측정하고 이를 이산화탄소의 고정량으로 환산하였다. 2009, 2010, 2011, 2012 와 2013년의 현존량은 각각 98.88, 106.42, 107.67, 108.31 와 $91.48ton\;ha^{-1}$였다. 이 기간 동안의 유기탄소는 지상부 생물량에 35.95, 38.69, 38.96, 39.46, $33.2ton\;C\;ha^{-1}$, 지하부 생물량에 8.54, 9.2, 9.49, 9.28, $7.97ton\;C\;ha^{-1}$이 각각 분포하였다. 5년 동안 낙엽 생산을 통해 1.09, 1.80, 1.32, 2.46 와 $1.20ton\;C\;ha^{-1}$의 유기탄소가 생태계로 유입되었다. 2010, 2011, 2012와 2013년의 임상낙엽층의 유기탄소량은 2.74, 2.43, 2.00 와 $1.16ton\;C\;ha^{-1}$였고, 토양 20cm깊이까지의 유기탄소 축적량은 55.77, 54.90, 50.69, 44.42 와 $41.87ton\;C\;ha^{-1}20cm^{-1}$였다. 이와같이 현존량과 유기탄소량이 2009~2012년까지 매년 증가하였지만 태풍이 있었던 2013년에는 감소하였다. 이러한 현상은 자연적 교란이 한국의 아고산대 생태계에 크게 영향을 미친다는 것을 의미한다.

농촌 소나무림에서 산불에 의한 식생변화와 유용미생물의 적용 (Vegetation Change after A Forest Fire in a Rural Japanese Red Pine Forest and Applications of Effective Microorganism)

  • 여지선;김기대
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.46-56
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    • 2008
  • This study examined the natural restoration of vegetation through monitoring of the development of a vegetation community from 2006 through 2007 after a forest fire. Approximately 5,000 $m^2$ in a forest near Topyeon-ri, Kangnae-myeon, Chungcheongbuk-do with Japanese red pine (Pinus densiflora) forest and its floor vegetation had been completely burned by a fire in April 2005. This area and another nearby Japanese red pine forest were selected as the experiment site and the control site, respectively. Vegetation survey was conducted at the experiment site and the control site. A seed bank experiment was carried out in the greenhouse to examine underground vegetation. Effective microorganism(EM) was applied to the seed bank experiment to estimate its effects on the direction of ecological succession. According to the results, a total of 36 plant species including shrub and herbaceous species were discovered in the experiment site. Quercus serrata, Lespedeza cyrtobotrya, and Castanea crenata, Rubus crataegifolius, Oplismenus undulatifolius, and Carex lanceolata were among the most abundant species. Biomass in the experiment site reached 2.4 times biomass than those in the control site, indicating the productivities of shrub and herbaceous layers are better in the experiment site. According to the result of the soil seed bank experiment of the experiment site, a total of 182 plants of 14 species were recorded. In addition, a total of 13 plants of 2 species were found from soil seed bank of the experiment site applied by EM. If EM is applied to the burned site, it will control the budding of herbaceous plants, creating the gap between herbaceous plants. This loss of competition is expected to help the restoration of trees in the burned area.

중부지역 일본잎갈나무림의 친환경벌채가 산림 내 유기물 변화에 미치는 초기 영향 (Early Effect of Environment-friendly Harvesting on the Dynamics of Organic Matter in a Japanese Larch (Larix leptolepis) Forest in Central Korea)

  • 왕예가;김동엽
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권4호
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    • pp.473-481
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    • 2022
  • 우리나라의 친환경벌채는 생태계, 경관 및 산림재해 방지 기능을 유지하도록 실행되고 있으며, 벌채 시 임목 중 일부를 남겨 임지가 일시에 드러나는 것을 방지하고 있다. 경기도 포천시 신북면 심곡리에 위치하고 있는 연구대상지에서 벌기령에 이른 41~50년생 일본잎갈나무림이 2017~2019년에 걸쳐 2 년간 벌채되었다. 벌채 3 년 후 산림 내 유기물 분포 및 변화를 측정하여 벌채에 따른 산림 내 유기물의 동태를 규명하는 것을 목적으로 하였다. 2020년 6월부터 2021년 1월까지 지상부 바이오매스, 낙엽층, 낙엽생산량 및 토양(0-30m 깊이)의 유기물 함량을 측정하였다. 친환경벌채가 이루어진 일본잎갈나무림의 지상부 바이오매스는 142.22 t ha-1에서 44.20 t ha-1로 감소하였다. 낙엽층의 유기물 함량은 미벌채구에서 32.87 t ha-1였으며, 친환경벌채구에서 23.34 t ha-1로 감소하였다. 연간 낙엽생산량은 미벌채구에서 4.43t ha-1yr-1였으며, 친환경벌채구에서 1.16t ha-1 yr-1로 감소하였다. 토양용적밀도는 미벌채구 토양 B층이 0.97 g cm-3였으며 친환경벌채 후 1.06 g cm-3로 증가하였다. 토양유기물 함량은 미벌채구 토양 A층에서 11.5%였으며 벌채 후 12.8%로 증가하였다. 토양유기물 총량은 대조구와 친환경벌채구에서 각각 245.21 t ha-1과 263.92 t ha-1로 유의성 있는 변화를 보이지 않았으나, 전체적으로 벌채 후 증가하는 경향을 보였다. 일본잎갈나무림 내 유기물 총량은 406.48 t ha-1였으며 친환경벌채로 인하여 338.21 t ha-1로 감소하였다. 벌채 후 산림 내 지상부 유기물 비율은 13.1%로 감소하였으며, 토양유기물은 78.0%로 증가하여 산림 내 유기물 분포가 변화한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과 친환경벌채는 지상부에 축적된 탄소가 크게 소실된 반면 토양내에 저장된 탄소량의 증가로 전체적으로 산림 내 탄소 저징량의 감소 규모가 완화된 것을 보여주고 있다. 이 결과는 기후변화에 대응할 수 있는 산림 관리 방안의 마련을 위한 기초가 될 것으로 생각된다. 본 연구는 친환경벌채 후 3 년이 지난 시점에서 얻은 결과를 보여 주었으며, 이후의 산림 변화를 파악하기 위하여 산림 유기물의 변화와 수목 생장에 대한 추가연구가 필요한 것으로 보인다.