Sensitivity and Self-purification Function of Forest Ecosystem to Acid Precipitation(I) - Acidification of Precipitation and Transformed Vegetation Index(TVI) -

산성우(酸性雨)에 대한 산림생태계(山林生態系)의 민감도(敏感度) 및 자정기능(自淨機能)(I) - 강우(降雨)의 산성화도(酸性化度)와 식생(植生) 활력도(活力度)(TVI)를 중심(中心)으로 -

This study has been conducted to give some ideas for reasonable ecological management of Taejon city and its adjacent forest ecosystem against the effect of acid rain. Rain monitoring points to analyse its components represented 1 point in industrial area, 4 points in commercial area, 4 points in residential area, and 5 points in suburban area and forest survey was done in 7 forest sites adjacent to rain monitoring points. Transformed vegetation index(TVI) based on Landsat TM data was analysed for forest area. Taejon area was seriously contaminated by air pollutants and average concentration of anions in precipitation were 20.16mg/l for $SO_4{^{2-}}$, 3.65mg/l for $NO_3{^-}$, and 3.09mg/l for $Cl^-$. Anion in precipitation were $1.09mg/m^2/month$ for $SO_4{^{2-}}$, $0.23mg/m^2/month$ for $NO_3{^-}$, and $0.20mg/m^2/month$ for $Cl^-$. Cation in precipitation were $0.14mg/m^2/month$ for $Ca^{2+}$, $0.10mg/m^2/month$ for $NH_4{^+}$, $0.08mg/m^2/month$ for $Na^+$, $0.07mg/m^2/month$ for $K^+$, and $0.08mg/m^2/month$ for $Mg^{2+}$. The region with the highest concentration of $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, and $Cl^-$ in rain was industrial area. $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, and $Cl^-$ concentrations in industrial area were 43.08, 3.88, and 3.64ppm, respectively. Forest soil showed strongly acidic ranging pH4.16-4.94. Transformed vegetation index(TVI) were 3.11 in Dangsan, 4.00 in Kyechoksan, 4.13 in Bomunsan, 4.18 in Kabhasan, 3.34 in Bongsan, 4.13 in Sikchangsan, and 4.20 in Seongchisan. Dangsan forest located near in industrial area showed the lowest TVI.

본 연구는 산림생태계(山林生態系)의 산성우(酸性雨)에 대한 민감성(敏感性)과 자정능력(自淨能力)을 분석(分析) 평가(評價)하므로서 도시내 또는 인접지역에 존재하는 삼림(森林)을 생태학적(生態學的)으로 건강하게 관리(管理)할 수 있는 기초 자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 공단지역 1개소, 상업지역 4개소, 주택지역 4개소와 외곽지역 5개소에서 강우를 조사, 측정하였고, 강우조사 장소에 인접해 있는 7개 산림지역을 선정하여 토양조사를 실시하였다. 또한 Landsat TM 데이타를 이용한 변환식생지수(TVI)로 산림 지역별 식생활력도를 분석하였다. 대전지역은 여러가지 대기(大氣) 오염물질(汚染物質)에 의해 심각하게 오염되어 있었고, 강우내 이온농도의 평균은 $SO_4{^{2-}}$ 20.16mg/l, $NO_3{^-}$ 3.65mg/l, $Cl^-$ 3.09mg/l로 나타났다. 오염물질(汚染物質) 총강하량(總降下量)은 음이온의 경우 $SO_4{^{2-}}$가 $1.09mg/m^2/month$, $NO_3{^-}$는 $0.23mg/m^2/month$, $Cl^-$가 $0.20mg/m^2/month$이었다. 양이온의 경우는 $Ca^{2+}$이 $0.14mg/m^2/month$, $NH_4{^+}$은 $0.10mg/m^2/month$이었고 $Na^+$, $K^+$와 $Mg^{2+}$는 각 각 0.08, 0.07 및 $0.08mg/m^2/month$이었다. 대전지역에서 가장 오염이 심한 지역은 공단지역으로 강우내 $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, $Cl^-$의 농도가 각각 43.08, 3.88, 3.64ppm이었으며, 산림토양(山林土壤) 평균 pH는 4.16-4.94로 강산성(强酸性)이었다. 식생활력도(TVI)는 당산 3.11, 계족산 4.00, 보문산 4.13, 갑하산 4.18, 봉산 3.34, 식장산 4.13, 성치산 4.20으로 공단지역에 인접되어 있는 당산지역에서 식생활력도가 가장 낮게 나타났다.