Chemical Characteristics of Water Quality of Rainfall, Throughfall, Soil and Stream Water in Small Forested Watershed

산림유역내(山林流域內) 강수(降水), 수관통과우(樹冠通過雨), 토양수(土壤水) 및 계류수(溪流水) 수질(水質)의 화학적(化學的) 특성(特性)

  • Park, Jae-Hyeon (Forestry Research Institute) ;
  • Woo, Bo-Myeong (Dept. of Forest Resources, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University)
  • 박재현 (임업연구원) ;
  • 우보명 (서울대학교 농업생명과학대학 산림자원학과)
  • Received : 1997.12.15
  • Published : 1998.03.31

Abstract

This research was conducted to analyze the influence of the environmental factors on water quality such as contents of cation($K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$) and anion($Cl^-$, $NO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$) in rainfall, throughfall, soil water(A and B layer), and stream water at a small forested watershed. Rainfall, throughfall, soil water(A and B layer), and stream water were sampled at the study sites in Kwanak Arboretum, Seoul National University, in Mt. Kwanak for 14 months(Jul. 1, 1996~Aug. 31, 1997). $Cl^-$ content of stream water correlated with that of soil water tire than that of rainfall and throughfall. Also $NO{_3}^-$ content in soil water was correlated with that of rainfall. Cation($K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$) contents in soil water at layer A and B were significantly correlated with anion($Cl^-$, $NO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$) of that. The ratio of the average content of $NO{_3}^-$ to $SO{_4}^{2-}$ in rainfall was 0.66. Accordingly the content of $SO{_4}^{2-}$ was higher than $NO{_3}^-$ in rainfall. The amount of anion in stream water was significantly correlated with that in rainfall, throughfall, and soil water. Average content of cation and anion in hydrological processes were decreasing in the following order, soil water(B layer> A layer) > throughfall(Pinus rigida > Prunus serrulata var. spontanea > Carpinus laxiflora) > stream water > rainfall.

이 연구(硏究)는 계류수(溪流水)에서 수질평가항목(水質評價項目)의 설정시(設定時) 중요한 인자(因子)인 양(陽)이온($K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$)과 음(陰)이온($Cl^-$, $NO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$)에 미치는 영향요인을 구명(究明)함으로써 계류수질평가기준(溪流水質評價基準)을 정립(定立)하기 위한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하기 위하여 서울대학교(大學校) 농업생명과학대학(農業生命科學大學) 부속(附屬) 관악수목원내(冠岳樹木園內) 산림소유역(山林小流域)의 3개 조사구(調査區)에서 수행(遂行)하였다. 1996년 7월 1일부터 1997년 8월 31일까지 강수(降水), 수관통과우(樹冠通過雨), 토양수(土壤水) 그리고 계류수(溪流水)의 수질동태(水質動態)를 분석(分析)한 결과(結果), 계류수(溪流水)에 용존(溶存)되어 있는 $Cl^-$이온은 강수(降水)나 수관통과우(樹冠通過雨)보다는 토양수(土壤水)에 용존(溶存)되어 있는 $Cl^-$이온과 유의(有意)한 상관관계(相關關係)를 나타내었으며, 토양수(土壤水)에 용존되어 있는 $NO{_3}^-$이온은 강수(降水)에 용존되어 있는 $NO{_3}^-$이온과 유의(有意)한 상관관계(相關關係)를 나타내었다. 또한 토양(土壤) A층(層)과 B층(層)의 토양수(土壤水)에 용존되어 있는 양(陽)이온($K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$)과 음(陰)이온($Cl^-$, $NO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$)은 통계적(統計的)으로 유의(有意)한 상관관계(相關關係)를 나타내었다. 강수(降水)에 용존(溶存)되어 있는 $NO{_3}^-$이온과 $SO{_4}^{2-}$이온의 평균농도비(平均濃度比)는 약 0.66으로 강수(降水)에는 $NO{_3}^-$이온보다는 $SO{_4}^{2-}$이온이 더 많이 함유(含有)되어 있었다. 전체 조사구에서 강수(降水), 수관통과우(樹冠通過雨), 토양수(土壤水)의 음(陰)이용량(量)은 계류수(溪流水)에 용존(溶存)하는 음(陰)이온량(量)과 유의(有意)한 상관관계(相關關係)를 나타내었으며, 강수(降水), 수관통과우(樹冠通過雨), 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)에 용존(溶存)되어 있는 이온총량(總量)의 평균값의 크기는 토양수(土壤水)(B층(層)>A층(層))>수관통과우(樹冠通過雨)(리기다소나무림 > 벚나무림 > 서어나무림) > 계류수(溪流水) > 강수(降水)의 관계(關係)이었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국학술진흥공단