Abstract
This work focused on the effects of the timing and the frequency of shoot cutting to maximize the productivity and the nutrient removal of three emergent macrophytes, Phragmites communis, Zizania latifolia and Typha angustifolia in natural wetlands. Shoot cutting significantly enhanced biomass production and resulted in more nitrogen and phosphorus removal from water in these three experimental species, compared to those of control. However, the frequency and the timing of shoot cutting, and the enhancement ratio were different among three species. For Phragmites stands, the highest productivity was 1.9 times of control in June treatment of the first year experiment, while 1.3 times in May treatment of the second year experiment. Zizania and Typha stands were both 1.2 times of control in August treatment and June and August treatment. Calculating the total annual removal rate of nitrogen and phosphorus based on the highest productivities among treatments, in Phragmites stands, 2.0 times of nitrogen and 1.8 times of phosphorus were removed in the first year, and both 1.4 times in the second year experiment. Likewise, for nitrogen and phosphorus; 2.4 and L.8 times in Zizania stands, and 1.8 and 1.9 times in Typha stands were removed. Overall, these results suggested that cutting treatment of shoots be effective. Thus, shoot cutting of two times during a growing season were recommended to maximize the effects: that is, in May or June, and October for Phragmites stands, and in August and October fur Zizania and Typha stands.
본 연구는 우리나라 습지의 주요 우점종인 갈대, 줄 및 애기부들을 대상으로, 자연습지에서 생육기 중에 시기와 횟수를 달리하여 지상부를 제거하는 것이 생산력과 영양염류 제거능에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 지상부 제거는 세 종 모두에서 지상부 생산력과 영양염류 흡수량을 증가시켰으며, 최대효과를 위한 시기와 횟수 및 효과의 정도는 종에 따라 차이를 보였다. 즉, 갈대는 1차년도 실험에서 6월 제거구의 연총생산력이 1,014g/$m^2$로서 대조구의 1.9배이었고, 2차년도에는 5월 제거구가 1,494g/$m^2$ 로서 대조구의 1.3배이었다. 줄은 8월 제거구의 생산력이 1,386g/$m^2$으로서 대조구의 1.2배, 애기부들은 6월과 8월의 3회 제거구와 8월 제거구의 생산력이 각각 1,670, 1,620g/$m^2$로서 대조구의 1.1~l.2배이었다. 영양염류 제거량에서 갈대는 질소와 인이 1차년도에서 대조구의 2.0배와 1.8배, 2차년도에서 각각 1.4배, 줄은 2.4배와 1.8배 그리고 애기부들은 1.8배와 1.9배로서 생산력의 증가비율보다 더 많은 영양염류를 제거하였다. 종합적으로 생산력과 영양염류 제거량 그리고 관리의 경제적인 측면을 고려할 때, 갈대는 5~6월과 10월의 2회, 그리고 줄과 애기부들은 8월과 10월의 2회 제거하는 것이 효과적인 것으로 판단한다.
