• 제목/요약/키워드: mountain soils

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환경토양에서 몰리브도인산 암모늄을 이용한 세슘 동위원소 평가방법 (Cesium Radioisotope Measurement Method for Environmental Soil by Ammonium Molybdophosphate)

  • 최영훈;서양곤
    • 청정기술
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    • 제22권2호
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    • pp.122-131
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    • 2016
  • 세슘 동위원소, 134Cs와 137Cs는 대기 핵실험 및 원자력발전소의 배출물로부터 기인하는 인공방사성 핵종 연구에 매우 중요하다. 본 연구에서는 최소검출방사능(minimum detection activity, MDA)을 낮추기 위해 137Cs 및 화학적, 환경적 거동이 동일한 134Cs를 이용하여 환경측정실험실 절차서에 따른 일반적인 환경방사능 분석을 수행하였다. 원자력발전소 주변 고산지대 환경토양을 채취하였고, 세슘 동위원소를 화학적으로 추출·농축하기 위한 방법으로 세슘동위원소와 흡착특성이 높은 Ammonium Molybdophosphate (AMP) 공침법을 토양 전처리 과정에 도입하였다. 방사능 농도는 감마선 분광광도법을 이용하여 분석하였다. 감마 에너지 스펙트럼에서 40K 방사능 농도가 증가함에 따라 134Cs 및 137Cs의 MDA가 증가하였다. 따라서 토양으로부터 자연방사성 핵종이 제거된다면 세슘의 MDA가 줄어들 것이고, 환경토양에서 137Cs의 농도를 효과적으로 측정할 수 있다. 한국원자력안전기술원의 표준 토양 실험에서는 40K의 방사능 농도가 평균 84% 이상 제거되었고, 134Cs의 MDA는 2배 줄어들었다. 137Cs의 방사능 농도는 82% 이상 회수되었다. 한편 환경토양을 이용한 시료에서는 AMP 공침법이 직접법에 비해 40K는 최대 180배 제거되었고, 또한 134Cs의 MDA는 5배 감소하였다. 137Cs의 회수율은 54.54%에서 70.26%를 나타내었다. MDA와 회수율을 고려할 때 AMP 공침법은 매우 낮은 농도의 세슘분석에 효과적이다.

난지권 화산회토양의 토색별 토양수분 특성곡선 및 단일화 추정모형 (Estimation Model for Simplification and Validation of Soil Water Characteristics Curve on Volcanic Ash Soil in Subtropical Area in Korea)

  • 허승오;문경환;정강호;하상건;송관철;임한철;김정규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.329-333
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    • 2006
  • 유기물 함량이 많은 난지권 제주도의 화산회 토양에서의 수분함량과 토양수분 장력과의 관계를 파악하는 것이 밭작물이 주로 재배되는 제주도 특성상 계획적인 관개관리를 통해 효율적인 물 관리를 가능하게 할 것이므로 이를 위해 본 연구는 토양수분 장력을 실측하지 않고 추정할 수 있도록 유기물 함량이 다른 토색별 토양수분특성곡선을 작성하고자 하였다. 유기물 함량에 차이가 많이 나는 세 가지 색의 토양을 이용해 토양수분 장력별로 토양수분 함량을 측정한 후 scaling 기법을 이용해 토양수분 특성곡선 추정모형을 작성했다. 암갈색, 농암갈색, 흑색으로 구분이 가능한 화산회 토양을 토색별로 살펴보면, 토성이 동일하더라도 유기물함량이 높은 화산회 토양일수록 토색이 진한 경향을 보여 토색에 미치는 유기물 함량의 영향을 판단할 수 있었다. 토색별 토양수분 특성곡선은 흑색토, 농암갈색토, 암갈색토의 순으로 수분 보유능의 차이를 보였으며, 이들도 scaling 기법을 통해 토양수분장력을 dimensionless water content의 멱함수 형태로 단일화 시킬 수 있었다. 또한, scale 변환 수분함량을 이용해 주로 토양수분 특성을 해석하는데 많이 이용되고 있는 van Genuchten 모형에 적용할 수 있는 매개변수들을 토양시료 전체에 대해, 그리고 각각의 토색별로 작성하였다. 이들 함수는 로지스틱(logistic) 형태를 보였다. 결과적으로 토양수분 곡선특성 추정모형은 수리특성의 기본이 되어 농경지에서의 물의 이동특성을 해석하는 밑바탕이 될 것이며, van Genuchten 변수들은 유기물 함량이 높은 지역에서 SWAT 등의 다양한 수문모형들에 적용이 가능할 것이다.

직접전단실험을 이용한 세립토의 전단강도 및 유변학적 정수 산정 (Estimation of Shear Strength and Rheological Parameters of Fine-Grained Soil Using Direct Shear Test)

  • 박근우;홍원택;이종섭
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.29-37
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    • 2017
  • 집중호우로 인하여 산악지반에 발생하는 토석류의 거동은 대상지반 세립분의 전단강도 및 유변학적 특성들에 의하여 영향을 받기 때문에, 두 특성에 대한 정수는 토석류 거동을 파악하는데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 직접전단 실험을 통하여 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수를 평가하고자 하였다. 건조상태와 액성한계상태로 조성된 두 가지 세립분 시료에 대하여 직접 전단실험을 수행하였으며, 연직응력에 따른 전단강도를 측정하여 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 또한 액성한계로 조성된 시료의 잔류전단강도를 획득하기 위하여 전단변형률속도와 전단방향을 변화시켜 반복전단실험을 수행하였다. 실험 결과, 액성한계상태의 시료는 건조 상태 시료에 비해 내부마찰각은 작지만 점착력은 더 큰 것으로 나타났으며, 잔류전단강도를 통해 산정한 내부마찰각과 점착력은 첨두전단강도에 의해 산정된 결과보다 작은 것으로 나타났다. 반복전단 결과, 전단변형률속도와 잔류전단강도는 선형적인 관계를 보였으며, 전단변형률속도-잔류전단강도 관계의 기울기로써 결정되는 점성은 약 $73.60Pa{\cdot}s$로 산정되었다. 본 연구는 직접전단 장비가 산악지반 토석류 거동과 관련된 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수 산정에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.

산지토양의 탄소와 질소 예측을 위한 가시 근적외선 분광반사특성 분석의 전처리 방법 비교 (Evaluating Spectral Preprocessing Methods for Visible and Near Infrared Reflectance Spectroscopy to Predict Soil Carbon and Nitrogen in Mountainous Areas)

  • 정관용
    • 대한지리학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.509-523
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    • 2016
  • 토양 예측은 지속가능한 산지관리 측면에서 필요한 토양특성자료를 제공할 수 있다. 이중 가시 근적외선 분광반사 특성을 이용한 토양 예측은 저비용, 빠른 분석과 비파괴 측정, 비교적 높은 정확도로 관심을 받고 있다. 일반적으로 토양 분광반사특성 측정 과정에서 잡음이 나타날 수 있어 전처리 과정이 필요하다. 하지만 이러한 전처리 방법을 비교하고 평가하는 작업이 거의 이루어지지 못 했다. 본 연구에서는 토양 탄소와 질소 예측을 위해 5가지 전처리 방법을 비교하였다. 이는 연속체 제거, Savitzky-Golay 변환, 이산 웨이블렛(wavelet) 변환, 1차와 2차 도함수 변환이다. 토양예측 모델로 부분 최소제곱 회귀모형을 사용하였고, 총 153개 시료 중에서 검증을 위해 122개 훈련자료와 31개의 검증자료로 나누어 평가하였다. 전반적으로 토양시료의 탄소 함량이 높을수록 토양에 대한 입사 에너지의 흡수가 커지는 특성을 보였다. 파장별로는 가시광선 영역(650nm와 700nm)이 토양 탄소 그리고 질소와 가장 높은 상관관계를 보였다. 전처리 비교에서 연속체 제거가 토양 탄소(9.53mg/g)와 질소(0.79mg/g)에 대해 가장 높은 정확도(Root Mean Square Error)를 보였다. 따라서 토양 탄소와 질소 예측을 위해 연속체 제거가 가장 효과적인 분광반사특성 분석의 전처리 방법으로 판단되었다. 시각적인 평가에서 웨이블릿 변환이나 Savitzky-Golay 변환은 차이가 거의 없었고, 평가 결과도 유사했다. 따라서 다소 계산과정이 간단한 Savitzky-Golay 변환이 선호될 수 있다.

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경상누층군 자암산의 관속식물상 (Floristic study of Mt. Jaamsan in the Gyeongsang supergroup, Korea)

  • 김중현;박환준;남기흠;이경의;김진석
    • 환경생물
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    • 제37권3호
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    • pp.229-248
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    • 2019
  • 본 연구는 경상누층군 자암산의 관속식물상을 밝히고 주요 식물에 대해 조사하였다. 2017년 3월부터 10월까지 총 8회에 걸쳐 현지조사를 실시한 결과, 관속식물은 110과 325속 483종 8아종 35변종 2품종 2교잡종으로 총 530분류군이 확인되었다. 자암산은 온대 중부지역에 속하고 침엽수와 낙엽활엽수 혼합림으로 산지의 대부분은 소나무-참나무류가 우점하며, 2차림으로 구성된다. 한반도 고유종은 12분류군, IUCN 평가기준에 따른 적색목록식물은 17분류군, 식물구계학적 특정식물은 65분류군이 관찰되었다. 침입외래식물은 55분류군이며, 귀화율 10.4%, 도시화지수 17.2%로 나타났다. 자암산은 고유종, 희귀종을 포함하여 식물다양성이 높을 뿐만 아니라, 다양한 지형요소들이 주요 경관을 이루고 있다. 본 연구를 통해 조사지 내의 퇴적암벽, 건조한 능선, 계곡, 하천 등의 다양한 환경 요인이 종조성과 분포에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 또한 이 지역의 암석과 토양은 양지식물에 대한 특이적 환경을 제공하는 데 있어 주요한 요인으로 작용하였다.

국내 특수 생태환경의 탈질 저영양 세균의 종 다양성 및 생리적 특성 분석 (Analysis of Species Variety and Physiological Characteristics of Denitrifying Oligotrophic Bacteria Isolated from the Specific Environment in Korea)

  • 이창묵;원항연;권순우;강한철;구본성;윤상홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.210-217
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    • 2011
  • 국내의 대표적 섬이나 생태환경이 잘 보존된 토양으로부터 저영양세균 3,471주를 분리하였고 이로부터 질소발생 분석법에 의해 탈질균 135주를 최종 선발하였다. 이들 균주의 16S rDNA를 염기서열 분석한 결과 이들의 90% 가량이 Proteobacterium문에 속하였으며 다른 44속에 대부분 포함되었다. 대표적인 44속에 대해 분자생물학적 동정을 한 후 다양한 외부환경(온도, pH, 염, 무기질소염) 조건에 대한 이들의 생존성 범위를 조사한 결과, 넓은 온도($4^{\circ}C{\sim}42^{\circ}C$)와 pH(4~10)범위에서 자랄 수 있는 탈질균 12종을 최종 선발하였다.

지형에 따른 전북지역 과수원 토양의 물리화학적 특성 (Relationships between Soil Physico-chemical Properties and Topography in Jeonbuk Orchard Fields)

  • 안병구;이진호;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.859-865
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    • 2011
  • 지형에 따른 전북지역 과수원 토양의 물리화학적 특성과 중금속 함량을 조사하기 위해 재배면적과 과수종류에 따라 110개 지점을 선정하여 실시하였다. 전라북도 과수원 분포지형은 곡간 및 선상지, 구릉 및 산악지, 산록경사지, 하성평탄지, 홍적대지 하해혼성평탄지였으며, 구릉 및 산악지가 가장 많은 46.0%을 차지하고 있었다. 곡간 및 선상지의 토성은 사질식양토가 66.6%였고, 구릉 및 산악지는 토성이 고르게 분포하고 있었다. 용적밀도, 공극률 및 경도는 지형에 따라 차이가 없었고, 유효수분상수는 홍적대 지에서 19.5%로 가장 높았다. 토양 pH와 EC는 하해혼성평탄지에서 가장 높았고, 유기물, 유효인산, 치환성 K, Ca, Na은 지형에 따라 차이가 없었고, 치환성 Mg은 하해혼성 평탄지에서 $3.5cmol_c\;kg^{-1}$으로 가장 높았다. 토양 pH와 유기물은 과수에 따라 적정수준을 보였지만, 유효인산, 치환성 K, Ca 등은 적정 수준보다 높아 적절한 양분관리가 필요하다. 지형과 과수에 따라 중금속함량은 우려기준을 초과한 경우는 없었다.

황폐임야(荒廢林野)가 수해참상(水害慘狀)에 미치는 영향(影響) (천보산(天寶山)과 인접(隣接) 죽엽산(竹葉山)을 중심(中心)으로) (Influences of the devastated forest lands on flood damages (Observed at Chonbo and the neighbouring Mt. Jook-yop area))

  • 정인구
    • 한국산림과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.4-9
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    • 1966
  • 1. On 13 September 1964 a storm raged for 3 hours and 20 minutes with pounding heavy rainfalls, and precipitation of 287.5 mm was recorded on that day. The numerous landslides were occured in the eroded forest land neighbouring Mt. Chunbo, while no landslides recorde at all on Mt. Jookyup within the premise of Kwangnung Experiment Station, the Forest Experiment Station. 2. Small-scalled Landslides were occured in 43 different places of watershed area (21.97 ha.) in which the survey had already been done, in and around Mt. Chunbo (378 m a.s.l.). The accumulated soil amount totaled $2,146,56m^3$ due to the above mentioned landslides, while soil accumulated from riverside erosion has reached to $24,168.79m^3$, consisting of soils, stones, and pebbles. However, no landslides were reported in the Mt. Jook yup area because of dense forest covers. The ratio of the eroded soil amount accumulated from the riversides to that of watershed area was 1 to 25. On the other hand, the loss and damage in the research area of Mt. Chonbo are as follows: 28 houses completly destroyed or missing 7 houses partially destroyed 51 men were dead 5 missing, and 57 wounded. It was a terrible human disaster However, no human casualties were recorded at all, 1 house-completly destroyed and missing, 2 houses-partially destroyed. Total:3 houses were destroyed or damaged, in The area of Mt. Jookyup 3. In the calculation of the quanty of accumulated soil, the or mula of "V=1/3h ($a+{\sqrt{ab}}+b$)" was used and it showed that 24, 168.79m of soil, sands, stones and pebbles carried away. 4. Average slope of the stream stood 15 at the time of accident and well found that there was a correlation between the 87% of cross-area sufferd valley erosion and the length of eroded valley, after a study on regression and correlation of the length and cross-area. In other works, the soil erosion was and severe as we approached to the down-stream, counting at a place of average ($15^{\circ}1^{\prime}$) and below. We might draw a correlation such as "Y=ax-b" in terms of the length and cross-area of the eroded valley. 5. Sites of char-coal pits were found in the upper part of the desert-like Mt. Chunbo and a professional opinion shows that the mountain was once covered by the oak three species. Furthermore, we found that the soil of both mountains have been kept the same soil system according to a research of the soil cross-area. In other words, we can draw out the fact that, originally, the forest type and soil type of both Mt. Chunbo (378m) and Mt. Jookyup (610m) have been and are the same. However, Mt. Chunbo has been much more devastated than Mt. Jookyup, and carried away its soil nutrition to the extent that the ratios of N. $P_2O_5K_2O$ and Humus C.E.C between these two mountains are 1:10;1:5 respectively. 6. Mt. Chunbo has been mostly eroded for the past 30 years, and it consists of gravels of 2mm or larger size in the upper part of the mountain, while in the lower foot part, the sandy loam was formulated due to the fact that the gluey soil has been carried and accumulated. On the hand, Mt. Jookyup has consitantly kept the all the same forest type and sandy loam of brown colour both in the upper and lower parts. 7. As for the capability of absorbing and saturating maximum humidity by the surface soil, the ratios of wet soil to dry soil are 42.8% in the hill side and lower part of the eroded Mt. Chunbo and 28.5% in the upper part. On the contrary, Mt. Jookyup on which the forest type has not been changed, shows that the ratio in 77.4% in the hill-side and 68.2% in the upper part, approximately twice as much humidity as Mt. Chunbo. This proves the fact that the forest lands with dense forest covers are much more capable of maintaining water by wood, vegitation, and an organic material. The strength of dreventing from carring away surface soil is great due to the vigorous network of the root systems. 8. As mentioned above, the devastated forest land cause not only much greater devastation, but also human loss and property damage. We must bear in mind that the eroded forest land has taken the valuable soil, which is the very existance of origin of both human being and all creatures. As for the prescription for preventing erosion of forest land, the trees for furtilization has to be planted in the hill,side with at least reasonable amount of aertilizer, in order to restore the strength of earth soil, while in the lower part, thorough erosion control and reforestation, and establishments along the riversides have to be made, so as to restore the forest type.

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동해안지대 도작의 냉조풍피해와 피해경감대책 (Cultural Practices for Reducing Cold Wind Damage of Rice Plant in Eastern Coastal Area of Korea)

  • 이승필;김칠용
    • 한국작물학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.407-428
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    • 1991
  • 우리나라 동해안지대는 태백산맥이 동서로 뻗쳐있고 해안을 끼고있어 기후의 변화가 다양한 동시에 풍해를 입기 쉬운 환경에 놓여있다. 이지대에 풍해를 일으키는 바람의 종류는 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의해 상승기류된 고온건조한 편서풍에 의해 백수, 경업의 절상, 찰과상, 탈수해, 변색립, 탈립, 도복 등의 수분장해형풍해와 한냉다습한 오호츠크기단이 발달하면 냉조풍이 심하여 하계 저온현상이 일어나서 생육지연, 지경 및 영화의 퇴화, 등숙장해 등이 발생되어 동해안지대를 중심으로 전국에서 84,532M/T의 수량감소를 가져오는 큰 문제지역으로 대두되어 있다. 본논문은 우리나라 동해안지대의 냉조풍피해상습지 6,160ha에 대한 풍해경감대책을 수립코자 1982년부터 1989년까지 8개년간 경북 영덕, 울진지방에서 경북농촌진흥원과 영남작물시험장 영덕출장소에서 실시된 품종선발, 재배시기, 시비법개선, 농토배양, 방풍강설치 등의 시험성적들을 검토한 결과 몇가지 결과를 얻었기에 금후 이지대의 풍해경감대책 자료로 제공코자 한다. 1. 동해안냉조지대의 1954년부터 1989년까지 36년동안 강풍발생빈도는 8월 10일부터 9월 l0일 사이에 높아 이지역의 수도안전출수한계기는 8월10일 이전이 안전하다고 생각된다. 2. 이지대에 주로 풍해를 유발시키는 바람의 종류는 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의한 고온건조한 편서풍과 해양에서 내륙으로 부는 한냉다습한 냉조풍이었으며 도작기간중 발생 빈도는 각각 25%였다 3. 태풍내습의 위험시기(8월 10일~9월 10일)를 회피할수 있도록 출수기를 달리하는 3~4품종을 필지별로 접배하거나 유사시에 피해를 분산토록 하는 것이 제 1차적인 대책이 될 것이다. 4 동해안지대에서 수량생산기간(40일간)의 최적등숙온도(22.2$^{\circ}C$)와 최대기상생산력으로 본 최적출수기는 8월 10일이며, 이앙에서 출수기까지의 유효적산온도(GDD)를 이용한 최적이앙기는조생종이 6월 10일, 중생종이 5월 20일 만생종이 5월 10일 이었다. 5. 동해안냉조풍지대는 사질답(38%), 미숙답(28%)로써 저위생산답이 많고 지하수위가 높아 수직배수가 불량하여 답면수온이 낮아 요소비료는 분해가 잘 안되고 비효가 늦어서 생육지연 및 불임의 유발원인이 되고 특히 과용하면 도숙병을 격증시키게 되므로 유안을 시용하는 것이 효과적이다 6. 동해안냉조풍지대는 벼 생육초기에 답면수온이 낮아 인산가용성세균의 활동이 미약하여 토양환원작용이 발달하지 못하여 벼가 흡수 이용할 수 있는 가용성인산함량이 불량하므로 인산을 전량기비 또는 증시하는것보다 이앙후 30일에서 유수형성기에 추비하는것이 효과적이다. 7 이지대는 사질답(38%)이 많아 보통답이나 전질답에 비하여 풍해를 받아 숙색이 나쁘며 등숙이 저하되므로 규산퇴비, 산적토 등의 종합개량처리를 하면 효과가 크다. 8, 동해안냉조풍지대에 방풍강을 설치하면 풍속경감효과(30%)가 크고 기온, 지온, 수온 등의 미기상을 조절하는 효과가 있어 생육촉진, 백수 및 변색립 감소, 고엽방지, 미질향상, 수량증수등의 효과가 현저하였다. 9. 방풍강의 재료는 화학사로 된 방서강과 방오강이며 설치방법은 방서강을 포장둘레에 2m 높이로 치고 그 위에 방오강을 덮어 편서건조풍과 편동냉조풍을 동시에 방풍하여 20%의 증수효과가 있었으며 적정강목은 0.5$\times$0.5cm이고, 설치시기는 유수형성기(8월 1일) 전후였다. 10. 동해안냉조풍지대에서 태풍 통과직후 백수나 변색립발생시 논에 물을 깊게 관수함과 아울러 고성능청무기 등으로 지상부에 충분히 미수를 하면 임실비율 현미천립중 등이 향상되어 증수효과를 얻을 것으로 판단된다.

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이원천 수질에 미치는 삼림식생과 토양환경요인 (A Study on the Forest Vegetation and Soil-environmental Factors Affecting the Water Quality of Iwonch on Stream)

  • 방제용;양금철
    • 환경생물
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    • 제27권2호
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    • pp.183-190
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    • 2009
  • 식생요인, 토양환경요인이 수질에 미치는 영향을 연구하고자 1993~1997년의 자료를 토대로 2003~2007년에 걸쳐 조사를 실시하였다. 조사유역을 11개 소집수역으로 세분하고 하천 유역의 오염원 동태, 식생요인과 하천수질, 토양요인과 하천수질의 상관성을 생태학적 관점에서 규명하고자 조사를 실시하였다. 식생형은 총 10개 type으로 구분되었으며 식생형별 수질과의 상관은 특히, 굴참나무군락에서 용존산소(DO)와 5% 수준(r=0.98)에서, 일본잎갈나무식재림과 T-P는 1% 수준(r=1)에서 유의한 상관을 나타내고 있었다. 또한, 삼림면적과 총인($Y_{T-P}$=-0.0017X+0.2215, r=0.16), COD는 $Y_{COD}$=-0.0395X+8.5051 (r=0.47)는 역의 상관을 BOD는 $Y_{BOD}$=0.0098X+3.0381 (r=0.19)로 거의 상관이 없는 것으로 나타났다. 조사지역의 토양형은 서쪽의 토양은 단순하지만 동쪽은 암쇄토를 비롯하여 적황색토, 퇴적토 등 매우 복잡한 양상을 띠고 있다. pH는 5.4~6.0의 범위로 나타났는데 전국 토양 pH의 평균치인 5.4~6.9와 거의 비슷하였다. 그러나 TS는 75.8~80.2%, VS는 3.80~5.80%의 범위로 전국의 평균치보다 훨씬 높았다. 표토의 깊이와 유출량과는 $Y_{run-off}$=-1.0088X+35.378 (r=0.68)로 부(-)의 상관이 있는데 상류지역에서는 상관이 낮고, 하류 지역으로 갈수록 높은 상관을 나타내고 있다. 이는 상류지역의 경우 평균경사가 높아 표토의 깊이에 관계없이 유출량이 증가하기 때문으로 상류지역보다는 하류지역의 표토 관리를 철저히 해야 유출량이 일정히 유지될 것으로 보인다. 또한, 토양환경요인과 수질항목 간의 유의성은 토양 pH와 하천수질의 pH 간에 유의한 차이가 있는 것으로 확인되었다.