• 제목/요약/키워드: stemflow

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리기다소나무 임분에서 산림관리작업이 토양의 물리성 및 산림의 수질정화기능에 미치는 영향 (Influence of Forest Practices on Soil Physical Properties and Facility of Purifying Water Quality in Pinus rigida Stands)

  • 박재현
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.61-70
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    • 2007
  • This study aims to clarify the effect of forest management practices(thinning and pruning) on soil physical properties and water quality to get the fundamental information on the facility of purifying water quality after forestry practices. Rainfall, throughfall, stemflow, soil and stream water were sampled at the study site which consists of Pinus rigida in Jinju National University Experimental Forest for 4 years from Mar. 1, 2002 to Nov. 30, 2006. Averaged tree height of the management site increased by 1.6m, compared to the value of the non-management site in Pinus rigida. Increment of averaged D. B. H. at the management site showed 4.2cm more in Pinus rigida compared with that at non-management sites. Mesopore ratios (pF2.7) and total porosities of A layer soil at the management site increased more than those at the non-management sites in both stands. Otherwise, soil bulk density resulted in being reversely. Water qualities of throughfall, stemflow and buffered soil water were influenced more positively by the management practice. The average electrical conductivity of stream water was $32.9{\mu}S/cm$ within the range of non-polluted stream water.

강우(降雨)와 식생(植生)의 상호작용(相互作用)이 수관통과우(樹冠通過雨) 및 수간류(樹幹流)의 화학적(化學的) 성질변화(性質變化)에 미치는 영향(影響) (The Effects of the Interaction between Precipitation and Tree Species on the Chemical Properties of Throughfall and Stemflow)

  • 주영특;진현오;손요환;오종민;정덕영
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권2호
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    • pp.149-156
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    • 1999
  • 본 연구는 산성우 정화능 및 수관통과우, 수간류의 화학적 성질변화에 미치는 수종간 차이의 영향정도를 비교하기 위하여 경기도 광주군 경희대학교 연습림 내의 잣나무림, 낙엽송림 및 참나무림을 대상으로 임외우, 수관통과우 및 수간류를 조사, 분석하였다. 수관통과우 pH는 참나무림, 낙엽송림, 잣나무림에서 각각 pH 5.00~6.30, pH 3.96~6.41, pH 4.11~6.36, 또한 수간류 pH는 각각 pH 4.33~6.05, pH 3.59~6.09, pH 3.60~6.13의 범위에 분포하고 있어 수종에 따른 임외우에 대한 수관통과우 및 수간류의 pH 변화는 참나무림이 낙엽송림과 잣나무림에 비하여 pH 값이 높으면서 분포 범위의 폭이 작았다. 따라서, 수종간 차이에 따른 임외우에 대한 완충능은 참나무림이 낙엽송림과 잣나무림에 비하여 큰 경향을 나타내었다. 대부분의 용존 원소의 농도에 있어서는 임외우${\leq}$수관통과우${\leq}$수간류로 나타났으며, 수관통과우 및 수간류의 양이온은 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $NH_4{^+}$, 음이온에서는 $Cl^-$, $NO_3{^-}$의 농도가 임외우보다 증가하였는데, 특히 $Mg^{2+}$, $K^+$, $NH_4{^+}$, $Cl^+$에서 현저하였다. 그리고, 수관통과우의 용존원소 농도를 수종간 비교하면 $Ca^{2+}$의 농도는 참나무림<잣나무림=낙엽송림의 경향이었으며, $NH_4{^+}$에서 용존원소 농도의 수종간 차이는 참나무림<잣나무림<낙엽송림의 경향을 보였다.

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전나무림(林)과 잣나무림(林) 유역(流域)에서 산림시업(山林施業)이 산림(山林)의 수질정화기능(水質淨化機能)에 미치는 영향(影響)(II) (Influence of Forest Management on the Facilitation of Purifying Water Quality in Abies holophylla and Pinus koraiensis Watershed (II))

  • 정용호;박재현;김경하;윤호중;원형규
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권4호
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    • pp.498-509
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    • 1999
  • 이 연구는 전나무림과 잣나무림에서 산림시업(山林施業)(간벌 및 가지치기)이 산지의 물순환(循環) 소과정(素過程)에서 전기전도도에 미치는 영향인자(影響因子)를 파악하여 산림시업(山林施業)에 따른 산림(山林)의 수질정화기능(水質淨化機能)을 평가(評價)하기 위한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하기 위하여 실시하였다. 1996년 3월부터 5월까지 산림시업을 한 광릉시험림 31, 33임반내 전나무림과 잣나무림 유역에서 1998년 3월 1일부터 동년 8월 4일까지 임분특성(林分特性), 강우(降雨), 임내우(林內雨)(수관통과우(樹冠通過雨), 수간류(樹幹流)), 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)의 수질동태(水質動態)를 분석(分析)하였다. 산지의 물순환 소과정별로 분리했을 때 전나무림 시업구의 임내우, 토양수에서 전기전도도의 설명에 유의한 영향을 미치는 인자는 음(陰)이온총량(總量)과 $NO{_3}^-$이었고, 비시업구에서는 $SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$, 음이온총량이었다. 잣나무림 시업구의 임내우 토양수에서 전기전도도의 설명(說明)에 유의(有意)한 영향(影響)을 미치는 인자(因子)는 $NO{_3}^-$와 선행무강우일수(先行無降雨日數)이었고, 비시업구에서는 이온총량(總量), $NO{_3}^-$, $K^+$, pH, 음이온총량이었다. 전나무림과 잣나무림 계류수에서 전기전도도의 설명에 유의한 영향을 미치는 인자는 강수량, $Na^+$, 이온총량이었다. 강우(降雨), 전나무림과 잣나무림에서 시업구(施業區)와 비시업구(非施業區)의 임내우(林內雨) 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)를 통합했을 때 전기전도도(電氣傳導度)의 설명(說明)에 유의(有意)한 영향(影響)을 미치는 인자(因子)는 양(陽) 음(陰)이온총량(總量), $Na^+$, $Cl^-$, pH 등이었다.

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산지(山地) 물순환(循環) 소과정(素過程)에 있어서 수질변화(水質變化)의 추적분석(追跡分析)에 의한 산림(山林)의 환경적(環境的) 정화기능(淨化機能)의 계량화(計量化) 연구(硏究) (Estimations on the Water Purification of Forest by Analyzing Water Quality Variations in Forest Hydrological Processes)

  • 이헌호
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권1호
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    • pp.56-68
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    • 1997
  • 본 연구는 산지 물순환 과정별 수질변화를 추적하여 계류수질의 형성 과정 및 산림의 환경적 정화기능을 평가하고자 실시하였다. 팔공, 용성 및 대동의 3개 조사지에서 한 단위강우에 대한 임외우, 수관통과우, 수간류, 낙엽층류 및 계류수, 그리고 장기 계류수를 대상으로 하여 각각의 유출수량과 pH, 전기전도도, 용존산소량 및 용존원소의 농도변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 계류수의 pH, 용존산소량은 유출수량의 증가에 따라 값이 상승하였으나, 전기전도도는 값이 낮아지는 것으로 나타났다. 2. 수간류 및 수관통과우의 pH는 임외우에 비해 경시적으로 낮은 값을 나타내며, EC는 강우초기에 높은 값, 그 이후는 강우시간의 경과와 함께 값이 낮아지는 경시적 변화를 보였다. 낙엽층류의 pH는 임외우에 비해 낮은 값, EC는 높은 값을 나타냈다. 계류수에 있어서 pH 동태는 강우초기에 높은 값을 나타내고 강우시간이 경과함에 따라 큰 폭으로 떨어지다가 강우종료 및 그 이후에는 초기 수준 또는 그 이상의 값으로 회복하였으나, EC는 거의 반대의 경향이 있었다. 낙엽층류 및 계류수의 DO는 강우시간의 경과에 따라 값이 점차 낮아졌으나, 임외우, 수간류 및 수관통과우에서는 경시적으로 뚜렷한 경향이 없었다. 3. 수간류 및 수관통과우에 있어서 pH는 소나무에 비해 상수리나무가 높았으나, EC는 낮은 값을 나타내었다. 양이온 총량은 상수리나무에 비해 소나무의 수간류에서 높은 값을 나타냈다. 4. 물순환의 각 과정에 있어서 pH는 낙엽층류<임내우(수간류+수관통과우)<임외우<계류수의 순으로, DO는 낙엽층류<임내우<임외강우<계류수, 그리고 EC는 임외우<계류수<임내우<낙엽층류의 크기 순으로 나타났다. 양이온 총량은 임외우<임내우<낙엽층<계류수의 크기 순으로 나타났다. 5. EC는 팔공조사지에 비해 용성조사지에서 전체적으로 높은 값을 나타내어 팔공계류수가 수질이 더 깨끗한 것으로 나타났다. 그리고 장기 계류수에 있어서 pH, DO, EC 및 양이온 총량은 월별로 각각 독특한 경시적 변화를 보였다.

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산지(山地) 물순환과정(循環過程)에 있어서 산도(酸度), 전기전도도(電氣傳導度) 및 용존산소량(溶存酸素量)의 변화(變化) (Water Quality Variations of pH, Electrical Conductivity and Dissolved Oxygen in Forest Hydrological Processes)

  • 이헌호;전재홍
    • 한국산림과학회지
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    • 제85권4호
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    • pp.634-646
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    • 1996
  • 본 연구는 산지유역을 대상으로 하여 임지의 수질정화능을 구명하고자 실시했다. 대한리 및 박달리의 2개 유역에서 임외우 및 수관통과우, 수간류, 토양수, 계류수의 산지 물순환 각 과정에 대한 수량과 산도, 전기전도도, 용존산소 등을 측정하여 수질변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 임외우의 평균 pH는 박달리 7.6, 대한리 6.4로 나타났다. 2. 적송과 리기다소나무의 수간유하수와 수관통과우의 수질을 비교한 결과, 형균 pH는 대한리에서 각각 4.32와 4.22, 박달리에서 각각 3.34와 4.81로 나타났으며, 평균 전기전도도는 박달리에서 각각 $230.0{\mu}S/cm$, $82.0{\mu}S/cm$이었고, 대한리에서 각각 $119.7{\mu}S/cm$, $96.8{\mu}S/cm$로 나타났다. 3. 계류수의 pH는 유출량의 증가에 따라 감소하였으나, 전기전도도 및 용존산소량은 값이 높아지는 것으로 나타났다. 4. 적송의 임내우(수간류와 수관통과우)가 상수리나무의 임내우보다 pH는 낮게 나타났으며, 전기전도도는 높게 나타났다. 5. 두 시험지의 산지 물순환 과정 중에서 산림토양의 수질정화능력이 가장 높은 것으로 나타났다. 6. 물순환 과정에 따라 수질 변화를 분석한 결과, 습성 강하물에 의한 오염물질의 부하보다는 건성강하물에 의한 부하와 수목의 수피에 의한 영향이 더 큰 것으로 판단되었다. 그러나 산성 임내우도 토양을 거치면서 모암에 의해 중화되고 토양입자에 의한 침착이 일어나면서 계류로 유출되는 유출수의 수질은 양호하게 나타났다.

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산림내(山林內) 강우(降雨) 및 토양(土壤) 중금속(重金屬)의 관련성(關聯性)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Relation of Heavy Metals between Rainfall and Soil in the Forest)

  • 이총규;김종갑
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권4호
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    • pp.584-589
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    • 1998
  • 대기중의 오염물질의 영향에 의한 산림내 강우와 토양의 중금속 분석을 공단지역, 도시지역, 일반지역으로 구분하여, 강우와 토양 중금속의 관련성을 평가하기 위한 목적으로 수행하였다. 해송림과 참나무림에 있어서 임의우, 수관통과우, 수간류의 중금속 함량은 공단지역이 Zn>Cu>Pb>Cd 순이었고, 도시지역이 Zn>Pb>Cu>Cd 순으로 분석되었다. 공단지역은 모든 중금속이 높게 검출되었고, 강우별로 수간류에서 높게 조사되었다. 수간으로부터 거리별 토양의 중금속은 수간으로부터 20cm 이내의 토양에서 가장 높았고, 지역별로 공단지역이 Zn>Cu>Pb>Cd 순이었고, 도시지역은 Zn>Pb>Cu>Cd 순으로 검출되었다. 강우와 토양의 성분은 정의 상관이었고, 회귀식은 Zn이 Y=7.79+4.78X($r=0.8685^{**}$), Pb은 Y=7.90+4.53X($r=0.7242^*$)였고, 그리고 Cu는 Y=3.89+3.91X($r=0.8658^{**}$)로 추정되었다.

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경기도 광주지역 천연낙엽활엽수림에 있어서 강우이동에 따른 양분동태 (Nutrient Dynamics through Water Transports in Natural Deciduous Forests in Gwangju, Gyeonggi Province)

  • 진현오;손요환;이명종;박인협;김동엽
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.164-170
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    • 2005
  • 본 연구에서는 경기도 광주지역 낙엽활엽수림(굴참나무, 신갈나무)에서의 강우의 이동에 따른 수량, 용존이온 농도 및 물질량 등을 조사하였다. 임외우량에 대한 수관 통과우량, 수간류량의 비을은 각각 $85\%,\;2\~6\%$로 이는 세계 각국 산림의 평균치와 비교하여 수관통과우량은 높으며, 수간류는 낮았다. 임외우량에 대한 Ao층 통과우는 $53\~54\%$를 A층, B층 토양수는 $23\~30\%,\;22\~14\%$를 나타냈다. 임외우에 비해서 단계별 강우의 이동에 따라 pH 및 이온농도가 증가하였는데,수관통과우에서 pH 및 $K^+$, 수간류에서$K^+$, Ao층 토양수에서 $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$농도가 현저하게 증가하였으며 pH도 증가하였다. A층과 B층 토양수에서는 $Ca^{2+}$농도가 감소한 것을 제외하고는 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 이와 갈이, $K^+$의 증가는 주로 수관으로부터의 용탈에 의해서, $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$ 등의 농도증가는 Ao층에 있어서 낙엽과 낙지의 분해 및 용탈에 기인하는 것으로 판단된다. $K^+,\;Mg^{2+},\;Cl^-$는 수량 증가에 따라 이온농도가 감소하는 경향을 보였는데 이는 100 mm 미만에서 뚜렷하였다. 연간 양분량은 모든 원소에 있어서 임외우로부터 수관통과우, Ao층 토양수로 이동하는 과정에서 증가하였으나 A충, B층 토양수로 이동하는 과정에서는 감소하는 경향을 보였다. 수간류의 연간 유입 양분량은 임상으로 도달하는 전체 양분량(수관통과우+수간류)의 $10\%$ 미만으로 그 영향은 매우 적었다.

상이한 임분에서 분할 채취한 강우의 화학적 조성 (Chemical Composition of the Sequentially Sampled Precipitation in the Different Forest Stands)

  • 김홍률;주영특;진현오
    • 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.

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Inorganic Nutrient Inputs from Precipitation, Throughfall, and Stemflow in Pinus densiflora and Quercus mongolica Stands in an Urban Forest Ecosystem

  • Kim, Kee Dae
    • 한국환경과학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.813-829
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    • 2019
  • We measured the amount of precipitation, stemflow, and throughfall and concentrations of nine major inorganic nutrients ($H^+$, ${NH_4}^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $Na^+$, $Cl^-$, ${NO_3}^-$, and ${SO_4}^{2-}$) to investigate the nutrient inputs into soil from precipitation in Pinus densiflora and Quercus mongolica stands from September 2015 to August 2016. The precipitation inputs of $H^+$, ${NH_4}^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $Na^+$, $Cl^-$, ${NO_3}^-$, and ${SO_4}^{2-}$ into soil were 0.170, 15.124, 42.227, 19.218, 14.050, 15.887, 22.391, 5.431, and $129.440kg{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$, respectively. The P. densiflora stemflow inputs were 0.008, 0.784, 1.652, 1.044, 0.476, 0.651, 1.509, 0.278, and $9.098kg{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$, and those for Q. mongolica were 0.008, 0.684, 2.429, 2.417, 2.941, 1.398, 2.407, 0.436, and $13.504kg{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$, respectively. The P. densiflora throughfall inputs were 0.042, 21.518, 52.207 27.694, 20.060, 24.049, 37.229, 10.241, and $153.790kg{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$, and those for Q. mongolica were 0.032, 15.068, 42.834, 21.219, 20.294, 20.237, 24.288, 5.647, and $119.134kg{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$, respectively. Of the total throughfall flux (i.e., stemflow + throughfall flux) of the nine ions for the two species, ${SO_4}^{2-}$ had the greatest total throughfall flux and $H^+$ had the lowest. The net throughfall fluxes of the ions for the two species had various correlations with the precedent dry period, rainfall intensity, rainfall amount, and pH of precipitation. The soil pH under the Q. mongolica canopy (4.88) was higher than that under the P. densiflora canopy (4.34). The difference in the soil pH between the two stands was significant (P < 0.01), but the difference in soil pH by the distance from the stems of the two species was not (P > 0.01). This study shows the enrichments of inorganic nutrients by two representative urban forests in temperate regions and the roles of urban forests during rainfall events in a year.