Long-Term Monitoring of Climatic and Soil Factors, and Tree Growths in Worak Mountain Using Phytogram System

파이토그램을 이용한 월악산 기후요소, 토양환경 및 수목생장 장기간 모니터링

Using the phytogram system, this study monitored hourly environmental factors(climate and soil), and radial growths and cambium activities of conifers in Worak mountain for 28 months from May 1996 to October 1998 to examine the influences of climatic factors on tree growths/carnbium activities of conifers in Worak Mountain, Korea. The phytogram system first puts a fine electrode into cambial zone. This device can automatically record environmental factors and cambium electrochemistry(hydration and proton levels). Dendrometers are attached to the phytogram for monitoring seasonal dynamics of cambial growth. We compared the results of radial growth by species and by diameter class. The growth decreased in order of Larix leptolepis, Pinus densiflora and Pinus rigida. Pre-monsoon growths were fast and May-June moisture regime was the most critical for all species. In the middle of September, radial growths were finished. The proton level and stem diameter reached the minimum at 4 p.m. On the other hand, the hydration level reached the maximum at 4 p.m. This diurnal change resulted from transpiration and the release of water from phloem storage to sapwood through xylem stream.

Phytogram을 이용하여 월악산에 자라는 침엽수류의 비대생장과 형성층의 전기화학적 활성을 기온, 토양수분, 토양온도, 광량 등과 함께 1996년 5월부터 1998년 10월초까지 28개월간 1시간 간격으로 연중 모니터링 함으로써, 이들 수목의 생장에 관여하는 기후인자를 추출하여 연륜을 이용한 고기후 복원과 기후변화(온난화와 강수량 변화)에 따른 수목생장 예측자료로 활용하고자 하였다. Phytogram은 미세전극을 식물체의 사부와 목부 사이에 삽입하여 형성층에서의 산소, 수소이온, 수분을 측정하는 전기화학적 시스템으로 운용되는 기기로서 토양수분, 토양온도, 기온, 광량 등 환경조건과 수목의 비대생장을 기록할 수 있었다. 직경생장개시 시기는 낙엽송, 소나무, 리기다소나무 순이었다. 3 수종 모두 생장초기 생장속도가 빠르며 이때의 환경조건이 이들 수종의 생장량에 가장 큰 영향을 주었다. 즉 장마철 이전(5월과 6월)의 수분조건이 생장량을 가장 크게 좌우하였다. Dendrometer(직경생장)와 proton(수소이온)은 증산작용에 의해 아침부터 오후까지 감소하여 16시에 최저가 되고, hydration(수분)은 아침부터 증가하기 시작하여 16시에 최대가 되었다.