Experimental Assessment of Forest Soil Sensitivity to Acidification -Application of Prediction Models for Acid Neutralization Responses-

산림토양(山林土壤)의 산성화(酸性化) 민감도(敏感度)에 대(對)한 실험적(實驗的) 평가(評價)(I) -산중화(酸中和) 반응(反應) 예측모형(豫測模型)의 활용(活用)-

Increased base cation loss and Al mobilization, a consequence of soil acid neutralization responses, are common in air polluted areas showing forest decline. The prediction models of acid neutralization responses were developed by using indicators of soil acidification level(pH, and base saturation) in order to assess the forest soil sensitivity to acidification. The soil acidification level was greatest in Namsan followed by Kanghwa, Ulsan, and Hongcheon, being contrary to regional total $ANC_H$ pattern through soil columns leached with additional acid ($16.7mmol_c\;H^+/kg$), Both base exchange and Al dissolution were main acid neutralization processes in all study regions. There were low base exchange and high Al dissolution in the regions of the low total $ANC_H$. The $ANC_M$ by sulfate adsorption was greatest in Hongcheon compared with other regions even though the AN rate was very low as 6.4%. Coefficients of adjusted determination of simple and multiple regression models between soil acidification level indicators and the acid neutralization responses were more than 0.52(p<0.04) and 0.89(p<0.01), respectively. The result suggests that soil pH and base saturation are available indicators for predicting the acid neutralization responses. These prediction models could be used as an useful method to measure forest soil sensitivity to acidification.

토양의 산중화 반응 결과로 나타나는 염기성 양이온의 유실과 Al의 가동성 증가는 산림 쇠퇴징후가 나타난 대기오염 지역의 공통된 특징이다. 따라서 산림토양의 산성화 민감도를 결정짓는 산중화 반응을 보다 용이하게 평가하기 위하여 토양산성도 인자를 이용한 산중화 반응 예측모형을 개발하였다. 조사대상지인 남산, 강화, 울산, 홍천의 토양산성도는 동일 지역순으로 높았으며(P<0.05), 이는 토양칼럼 실험에서 추가 산유입($16.7mmol_c/kg$)에 대한 지역별 총 산중화능($ANC_H$)과 상반된 결과였다. 모든 지역에서 염기치환과 Al 용해가 주된 산중화 기작이었으며, 총 산중화능이 낮은 지역일수록 염기치환 산중화능은 낮은 반면 Al 용해 산중화능이 높게 발휘되었다. 황산이온 흡착에 의한 산중화능은 대조지역인 홍천에서 가장 높았으나 산중화율은 6.4%로 매우 낮은 수준이었다. 토양산성도 인자를 이용하여 토양산중화 반응을 예측하기 위한 단순회귀모형과 다중회귀모형의 수정결정계수는 각각 0.52(P<0.04)와 0.89(P<0.01) 이상으로 이들 회귀모형이 토양산성화 민감도와 관련된 산중화 반응을 예측하는데 보다 용이하게 활용될 것으로 판단되었다.