Soil Respiration in Pinus rigida and Larix leptolepis Plantations

리기다소나무와 낙엽송(落葉松) 인공조림지내(人工造林地內) 토양발생(土壤發生) 이산화탄소(二酸化炭素)에 관한 연구(硏究)

Soil respiration was measured every two weeks from May through November 1995 using the soda lime method in 40-Year-old Pinus rigida and Larix leptolepis plantations on a similar soil in Yangpyeong, Kyonggi Province. Treatments included control and no-roots(plots trenched and root regrowth into plots prevented). Root respiration was evaluated by comparing no-roots sub-plots to control plots. Mean soil respiration showed highly significant species effects(p<0.01) and was highest at the Pinus rigida control plot($0.38g/m^2/hr$) and lowest at the Larix leptolepis no-roots plot($0.31g/m^2/hr$). High soil respiration in Pinus rigida may be related to aboveground litter production. The annual $CO_2$ fluxes ranged from 23 to 27t/ha/yr. We found significant correlations between temperatures(air : $R^2$=0.53, soil : $R^2$=0.55) and soil respiration(p<0.01), but no significant correlations between soil moisture and soil respiration(p>0.1). Root respiration was 3% of total soil respiration. We might underestimate rapt respiration because of shallow trenches and $CO_2$measurements right after trenching. Factors controlling soil respiration including belowground litterfall(especially fine roots) inputs, litter quality should be well understood to predict soil carbon fluxes and relative contributions to total soil respiration in forest ecosystems.

경기도 양평지역의 유사한 입지에 인공조림된 40년생 리기다소나무와 낙엽송림에서 1995년 5월부터 11월까지 2주 간격으로 soda lime법으로 토양발생 이산화탄소량을 측정하였다. 뿌리호흡을 추정하기 위하여 처리구는 깊이 50-60cm로 주위에 도랑을 파서 뿌리를 끊고 주위의 뿌리가 침입하는 것을 방지하였다. 측정기간동안에 발생한 이산화탄소량은 연구대상 두 수종 간에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 이산화탄소량은 리기다소나무 대조구에서 가장 높은 $0.38g/m^2/hr$를 보였고, 낙엽송 처리구에서 가장 낮은 $0.31g/m^2/hr$를 보였다. 이산화탄소 발생량이 리기다소나무 임지에서 낙엽송 임지에서보다 높은 것은 리기다소나무림에서 매년 공급되는 지상부 낙엽량이 많은 것과 직접적인 관련이 있는 것으로 보인다. 연간 이산화탄소 발생량은 23-27t/ha/yr로 추정되었다. 대기 및 토양온도와 이산화탄소 발생량 간에는 정의 상관관계가 있었으나 토양습도와 이산화탄소 발생량 간에는 유의한 상관관계가 발견되지 않았다. 대조구와 처리구 간의 이산화탄소 발생량 차이로 추정한 뿌리의 호흡은 전체 토양 발생 이산화탄소량 가운데 약 3%를 차지하고 있었다. 처리구의 도랑 깊이가 암석 등의 장애물로 인해 50-60cm로 한정되었고, 단근 후 곧바로 이산화탄소 발생량을 측정한 것 등이 뿌리 호흡을 과소 측정하게 하는 원인이 되었을 가능성이 있다. 세근을 포함한 지하부 유기물의 공급량 및 유기물의 성질 등 토양 발생 이산화탄소량에 영향을 주는 제반 인자들에 대한 보다 면밀한 장기간의 연구가 산림생태계 내 탄소의 순환을 이해하는데 필요한 것으로 사료된다.