증가하고 있는 대기 중 이산화탄소를 저감시키는 역할을 하는 산림토양의 토양호흡에는 토양 미생물의 호흡과 뿌리의 호홉이 있다. 토양호홉에 영향을 주는 환경요인으로는 토양온도, 토양수분, 유기물 함량 등이 있으며 본 연구는 토양호홉을 측정하여 토양호흡에 대한 토양온도와 토양수분의 영향, 벌목과 같은 인위적 교란에 의한 환경 변화에 따른 토양호흡량의 변화를 파악하기 위해 일본입갈나무 조림지를 대상으로 토양호흡을 측정하였다. 그 중 토양온도는 토양호흡에 가장 큰 영향을 미치는 환경요인이며, 본 연구에서는 대조구, 처리구 지역에서 토양온도를 측정하였다.
<h1>서 론</h1> <p>산림토양은 생태계 탄소수지의 중요한 구성원이며, 다량의탄소 저장능력을 통해 증가하고 있는 대기 중 이산화탄소를저감시키는 중요한 역할을 하고 있다. 이산화탄소는 자연적 그리고 인위적 활동을 통해 방출되는 중요한 온실가스 중의 하나이다. 대기 중 이산화탄소의 증가 원인은 화석연료의 연소가 가장 중요하지만 삼림의 벌목도 대기 중 이산화탄소 증가의 중요한 요인이 되고 있다.</p> <p>삼림은 광합성을 통헤 대기 중으로부터 탄소를 홉수하여유기물을 합성한 다음 일부를 식물의 각 기관에 저장하며, 나머지는 호홉을 통헤 대기 중으로 방출한다. 잎에 저장되는 탄소는 낙엽으로 임상에 이입되어 토양유기물로 전환되며, 이들탄소는 유기물의 분해과정인 토양미생물의 호홉을 통해 대기중으로 방출된다. 토양호홉은 토양 미생물의 호흡과 뿌리의 호홉에 의해 발생되는데, 토양호홉에 영향을 주는 환경요인으로는 토양온도, 토양수분, 유기물 함량 등이 알려져 있다. 토양미생물의 활성은 삼림생태계의 낙엽분해과정에 중요한 부분을 차지하며, 미생물의 활동에 의한 낙엽의 무기화과정은 삼림생테계 물질생산에 푈요한 영양염류 공급의기본이 된다. 토양호흡은 토양미생물 활성의 지표가 되기때문에 삼림생태계의 탄소순환을 이해하는데 중요한 요인이된다. 최근에 전 세계적으로 많은 지역에서 벌목이 이루어지고 있고, 이러한 생태게의 교란은 토양호흡에 영향을 주는환경요인을 변화시켜 그 지역의 탄소 순환에 영향을 줄 수있다.</p> <p>본 연구의 목적은 삼림생태계의 탄소수지 파악을 위한 기초연구의 일환으로 일본잎갈나무 조림지를 대상으로 토양호홉을 측정하여 토양호흡에 대한 토양온도와 토양수분의 영향을평가하고, 벌목과 같은 인위적 교란에 의한 환경 변화에 따른토양호흡량의 변화를 파악하기 위한 것이다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>조사지 개황</h2> <p>본 연구의 조사지인 일본잎갈나무 조림지는 행정구역상 충남 공주시 반포면 봉곡리에 위치하고 있다. 일본잎갈나무(Larix leptolepis) 조림지에서 벌목지(치리구)와 비벌목지 대조군를 조사지소로 선정하였다. 내조구인 일본잎갈나무 조림지의 수령은 \( 35 \sim 40 \) 년, 교목의 평균 흉고직경은 \( 18.4 \mathrm { ~cm } \), 평균수고는 \( 15.5 \mathrm { ~m } \), 그리고 임목밀도는 1,500 그루/ha이었다. 하층관목으로는 쪽동백나무(Styrax obassia), 국수나무(Stephanandraincisa), 생강나무(Lindera obtusiloba), 개옻나무(Rhus tricho-carpa) 등이 눚은 밀도로 분포하고 있으며, 초본층의 피도는 \( 10 \% \) 정도로 낮았다. 임상은 연중 \( 3 \sim 4 \mathrm { ~cm } \) 의 낙엽층으로 덮여있었다. 처리구인 벌목지의 경우 벌목으로 인해 지상부의 일본잎갈나무가 제거되어 칡(Pueraria thunbergiana), 땅비싸리(Indigofera kirilowii), 싸리(Lespedexa bicolor), 엉 겅퀴(Cirsium japonicum var. ussuriense) 등의 초본층 피도가 높게 나타났다.</p> <p>조사기간인 2008년 한 해 동안 조사지역의 강수량 및 월 녈 평균기온은 조사지소에서 약 \( 32 \mathrm { ~km } \) 떨어져 있는 부여측후소 의 자료를 참조하였다. 조사기간 동안(2008년 5월부터 12월)의강수량은 \( 770.3 \mathrm { ~mm } / \mathrm { yr } \), 최 난월은 7월 \( 26.3 ^ {\circ } \mathrm { C } \), 최 한월은 12월의 \( 1.2 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 이었다.</p> <h2>토양호흡 측정</h2> <p>토양호홉은 2008년 5월부터 12월까지 월 2회씩(15일과 30일) 11:00 13:00 사이에 대조구와 처리구에서 각각 5지소를선정하여 IRGA 토양호흡 측정기(EGM-4, PPsystem)를 사용하여 측정하였다. 대조구와 처리구별 호홉량 평균치의 차이는SPSS 통계프로그램을 이용하여 T-test를 실시하였다.</p> <h2>토양온도, 토양 채취 및 분석</h2> <p>토양호흡에 영향을 미치는 가장 중요한 환경요인으로 토양온도가 알려져 있다. 본 연구에서는 대조구, 처리구 지역에서토양 호홉량을 측정하면서 토양온도를 측정하였다. 토양온도는 T \&D Thermo Recorder를 사용하여 조사기간 동안 매일1 시간 간격으로 자동으로 측정하였다. 온도기록계 본체에 연결된 sensor는 지표로부터 \( 5 \mathrm { ~cm } \) 깊이에 묻어 깊이에 따른 온도변화를 측정하였다. 토양호홉 측정과 함께 \( 0-10 \mathrm { ~cm } \) 의 상층토양을 체취하였다. 토양은 비닐봉투에 밀봉하여 실험실로 운반한 후 수분함량을 측정하였다. 토양의 수분함량은 fresh soil을 \( 105 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 건조기에서 48시간 이상 항량이 될 때까지 건조시킨후 칭량하여 소실된 수분을 fresh soil에 대한 \( \% \)로 나타내었다.</p>