A Study of Estimation of Forest Ecosystem Carbon Storage in Gyeryongsan National Park, Korea

계룡산 국립공원 산림생태계의 탄소축적량 산정에 관한 연구

Understanding and quantifying of carbon storage in ecosystem is very important factor for predicting change of global carbon cycle under the global climate change. We estimated total ecosystem carbon in Gyeryongsan National Park with naturally well preserved ecosystem in Korea. Vegetation of Gyeryongsan National Park was classified with mainly four communities with Quercus mongolica (1,743.5 ha, 38.0%), Quercus variabilis (1,174.0 ha, 25.6%), Quercus serrata (971.9 ha, 21.2%), Pinus densiflora (695.2 ha, 15.2%). Biomass and soil carbons were calculated from biomass allometric equations based on the DBH and carbon contents of soil and litter collected in quadrat in each community. The tree biomass carbon was in Quercus variabilis ($130.1tCha^{-1}$), Pinus densiflora ($111.1tCha^{-1}$), Quercus mongolica ($76.2tCha^{-1}$), Quercus serrata ($39.0tCha^{-1}$). Soil carbon storage was in Quercus mongolica ($159.7tCha^{-1}$), Quercus serrata ($121.0tCha^{-1}$), Pinus densiflora ($110.5tCha^{-1}$), Quercus variabilis ($90.8tCha^{-1}$). Ecosystem carbon storage was Pinus densiflora ($239.9tCha^{-1}$), Quercus mongolica ($235.9tCha^{-1}$), Quercus variabilis ($226.0tCha^{-1}$), Quercus serrata ($165.9tCha^{-1}$), total amount was $867.7tCha^{-1}$. The area of each vegetation carbon storage was Quercus mongolica ($411,200tCha^{-1}$), Quercus variabilis ($265,300tCha^{-1}$), Pinus densiflora ($166,800tCha^{-1}$), Quercus serrata ($161,200tCha^{-1}$) and the total ecosystem carbon amount estimated $1,045,400tCha^{-1}$ at Gyeryongsan National Park. Theses results indicate that different in naturally well preserved ecosystem.

지역적 규모의 탄소 축적량 자료는 지역적 규모의 탄소순환 형태의 이해를 위한 필수적 요소이며 지구적 규모의 탄소순환 형태 변화를 예측하는 중요한 기초 자료가 된다. 본 연구는 국내 다양한 생태계 중 자연성이 높은 국립공원지역 산림 생태계의 탄소축적량을 산정하여 자연군락이 축적 가능한 탄소축적 잠재량을 평가하기 위해 실시되었다. 연구대상지인 계룡산 국립공원은 신갈나무류군락 1,743.5 ha (38.0%), 굴참나무류군락 1,174.0 ha (25.6%), 졸참나무류군락 971.90 ha (21.2%), 소나무류군락 695.19 ha (15.2%) 등의 순으로 분포하는 것으로 분석되었으며, 이들 군락의 분포 중심으로 판단되는 지점에 정밀 조사구를 설치하여 biomass 탄소축적량 측정을 위해 매목조사를 실시하였고, 리터층 및 토양층의 탄소축적량은 조사구 내 소방형구($30cm{\times}30cm$)를 설치, 리터와 토양 (0~30 cm)을 채취하여 측정된 리터 건중량 및 토양 유기물함량을 기초로 단위 탄소값을 구한 후 해당 군락의 총 면적으로 환산하여 산정하였다. 임목 biomass 탄소축적량은 굴참나무군락이 $130.1tCha^{-1}$, 소나무군락 $111.1tCha^{-1}$, 신갈나무군락 $76.2tCha^{-1}$, 졸참나무군락 $39.0tCha^{-1}$ 순으로 산정되었다. 리터층 탄소축적량은 소나무군락이 $18.3tCha^{-1}$, 신갈나무군락 $13.4tCha^{-1}$, 졸참나무군락 $5.8tCha^{-1}$, 굴참나무군락 $5.0tCha^{-1}$의 순으로 나타났다. 토양탄소축적량은 신갈나무군락이 $159.7tCha^{-1}$, 졸참나무군락 $121.0tCha^{-1}$, 소나무군락 $110.5tCha^{-1}$, 굴참나무군락 $90.8tCha^{-1}$의 순으로 산정되었다. 생태계탄소축적량은 소나무군락이 $239.9tCha^{-1}$, 신갈나무군락이 $235.9tCha^{-1}$, 굴참나무군락은 $226.0tCha^{-1}$, 졸참나무군락은 $165.9tCha^{-1}$를 나타냈고 총 $867.7tCha^{-1}$로 나타났다. 각 군락의 면적 별 탄소축적량은 신갈나무가 우점하는 신갈나무류군락에서 $411,200tCha^{-1}$, 굴참나무군락에서 $265,300tCha^{-1}$, 소나무군락에서 $166,800tCha^{-1}$, 졸참나무군락에서 $161,200tCha^{-1}$로 계룡산 국립공원에서 총 $1,045,400tCha^{-1}$로 산정되었다. 계룡산 국립공원의 생태계탄소축적량을 조사한 결과, 탄소축적량은 분포하고 있는 식생군락에 따라 다른 값을 보였으며, 이는 환경요인의 변화에 따른 것이다. 따라서 기후변화에 따라 식생의 분포 유형 및 종류가 변하게 되면, 생태계 탄소축적량도 변화할 것으로 예상되며, 이러한 연구를 통해 기후변화에 대한 한반도의 변화를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.