• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 한국산림과학회지
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• 제84권1호
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• pp.103-113
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• 1995

산림생태계(山林生態系)의 산성우(酸性雨)에 대한 완충능(緩衝能)과 민감성(敏感性)을 분석하기 위해서 리기다소나무림(林) 굴참나무림(林)의 수관통과수(樹冠通過水), 수간류(樹幹流) 및 토양층 용탈용액(溶脫溶液)의 성분을 각각 분석하였고, GIS의 IDRISI system을 이용하여 토양도(土壤圖)와 식생도(植生圖)를 영상(映像) 변환(變換)시킨 후 중첩시켜 토양(土壤) 모암(母岩)에 따른 임상(林相)의 분포를 분석하였다. 모암(母岩) 및 토양(土壤)은 산성암(酸性岩), 퇴적암(堆積巖)으로 구분하고 산성(酸性), 중성(中性), 염기성(鹽基性), 변성잔적토(變成殘積土)로 세분하였다. 식생층(植生層)을 통과한 강우의 평균 pH는 굴참나무림(林)보다 리기다소나무림(林)에서 낮았으며, 두 수종 모두 임외강우(林外降雨)보다 수관통과수(樹冠通過水)에서는 높은 반면에 수간류(樹幹流)에서 낮았다. 식생층(植生層)을 통과한 강우(降雨)내 $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$ 및 $Cl^-$의 양은 수관통과수(樹冠通過水)보다 수간류(樹幹流)에서 높았고, 토양으로 투입되는 $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$ 및 $Cl^-$ 양은 임외(林外)보다 리기다소나무림(林)에서 각각 7.2, 4.3 및 2.5배, 굴참나무림(林)에서 각각 4.4, 2 및 2.5배 많았으며 굴참나무림(林)보다 리기다소나무림(林)에서 많았으나, 치환성(置換性) 양이온의 농도는 리기다소나무림(林)에서 4.1배, 굴참나무림(林)에서 4.6배로 굴참나무림(林)에서 높았다. 토양층(土壤層) 용탈용액(溶脫溶液)의 평균 pH는 수관통과수(樹冠通過水) pH보다는 낮은 반면에, 수간류(樹幹流)보다 높은 경향을 보였으며, 수종별(樹種別)로는 리기다소나무림(林) 지역에서 낮았다. 산성물질(酸性物質)에 의해서 토양층(土壤層)으로부터 용탈되는 양료(養料)와 $Al^{3+}$ 양(量)은 관엽수림(關葉樹林)보다 침엽수림(針葉樹林)이 많았고, 이들 양은 토양(土壤) 용탈용액(溶脫溶液)내 산성물질(酸性物質) 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 산림생태계중(山林生態系中) 리기다소나무림(林)은 식생층 용탈용액에 $SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$ 및 $Cl^-$ 양이 많은 것으로 보아 산성물질(酸性物質)의 침적량(沈積量)과 차단량(遮斷量)이 많은 것으로 인정되는 동시에 토양으로부터 양료손실이 많았고 반면 굴참나무림(林)은 수관층(樹冠層)에서 양(陽)이온치환(置換)과 $H^+$ 소비가 많았고, 토양에서 양료손실(養料損失)이 적어 식생과 토양층의 완층력(緩衝力)이 우수했다. 대전지역의 산림토양은 산성암잔적토가 69%, 퇴적 및 변성암잔적토가 25%, 중성 및 염기성암잔적토는 6%를 차지하고 있는데, 양이온 치환용량(置換容量)이 부족한 산성암(酸性岩)에서 풍화된 토양(土壤)이 가장 많은 면적을 차지하고 있었고, 산성우(酸性雨) 대해서 가장 민감성(敏感性)을 나타내는 산성암이면서 동시에 침엽수림(針葉樹林)으로 구성된 임지는 소나무림(林)과 리기다소나무림(林)林으로 전체 면적중 50%를 차지하고 있었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제21권5_1호
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• pp.449-456
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• 1998

This study was carried out to investigate the characteristics of acid deposition by stemflow, throughfall, rainfall and $SO_{2}$ in the industrial, urban and rural areas where were affected by the acid rain areas air pollution in Pinus thunbergii than Quercus spp. forest. As the stemflow pH in industrial and urban area were lowed that of rural area, the result industrial and urban, and correlation of negative ($r=-0.9415^{**}$) between pH and EC. The concentration of acid ion by stemflow, throughfall, rainfall were high $SO_{4}^{2-}$ ion at industrial areas, especially of $NO_{3}^{-}$ ion at urban areas. The concentration of basic ion all rain fall were high $Ca^{2+},\;Na^{+}$ ion at industrial areas, but there were high $Ca^{2+}$, $Na^{+}$ ion at urban areas. The concentration of $SO_{2}$ at survey areas were high $SO_{2}$ concentration at industrial and urban areas, but there was low at rural areas. There was correlation of negative ($r=-0.8007^{**}$ between pH and $SO_{2}$ concentration at survey areas. Soil acidity was also affected by stemflow and showed sigificantly low pH in industerial and urban areas.

• 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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• 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.