• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권1호
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• pp.32-43
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• 2021

삼림 생태계에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 모니터링을 위한 다중채널 자동챔버시스템 (MCACs)을 개발하였다. MCACs는 자동개폐 덮개가 있는 8개의 토양챔버, 8개의 다중채널 가스샘플러를 장착한 적외선 CO2 농도 분석기, 시간 릴레이 회로를 갖춘 전자 컨트롤러, 프로그래밍이 가능한 로직용 자료수집장치로 구성되었다. 사계절 장기간에 걸쳐 야외 현장에서 MCACs의 안전성과 신뢰도를 조사하고, 높은 시간분해능으로 현장 테스트에서 얻은 온도와 토양수분 함량이 토양 CO2 유출에 미치는 효과들을 파악하기 위해, 2010년 1월부터 12월 사이의 기간 동안 남산의 신갈나무림 실험지소에서 MCACs를 사용하여 토양 CO2 유출속도와 미기상 요인들을 지속적으로 측정하였다. 토양 CO2 유출속도의 일변화 및 계절적인 변화는 현저하게 온도 요인의 경향을 따랐다. 전체 실험 기간 동안에 토양 CO2 유출속도는 5 cm 깊이의 토양온도와 밀접한 상관관계 (r2 = 0.92)를 보였으나 토양수분 함량과는 약한 상관관계 (r2 = 0.27)를 나타냈다. 남산 신갈나무림에서 온도에 대한 토양 CO2 유출량의 연간 민감도(Q10 수치)는 2.23~3.0의 범위에 달했고, 다양한 온대지역의 낙엽활엽수림에 대한 다른 연구들과 일치하였다. MCACs에 의해 측정된 연평균 토양 CO2 유출량은 약 11.1 g CO2 m-2 day-1이었다. 이 결과들은 MCACs가 야외 현장에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 장기측정과 동시에 미기상 요인들의 영향을 결정하는데 유용한 시스템임을 나타낸다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권3호
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• pp.120-126
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• 2016

본 연구는 유사한 입지에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분의 토양 이산화탄소($CO_2$)와 이들 방출에 영향을 미치는 환경요인인 토양 온도, 토양 수분, 토양 pH, 전기전도도, 토양 유기탄소 농도 등을 2015년 3월부터 2016년 2월까지 1년 동안 조사하였다. 토양 $CO_2$ 방출량의 월별 변화는 두 임분 사이에 차이가 있어 하절기인 6월과 7월의 경우, 굴참나무 임분이 소나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나, 타 계절은 차이가 없었다. 연 평균 토양 $CO_2$ 방출량의 경우, 굴참나무 임분이 $2.27{\pm}0.22{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$로 소나무 임분의 $1.63{\pm}0.12{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 에 비해 높게 나타났으며, 연 평균 토양 온도와 토양 수분함량도 굴참나무 임분이 소나무 임분에 비해 높았다. 토양 환경요인 중 토양 온도와 토양 $CO_2$ 방출량은 지수함수 관계(P<0.05)가 있었으며, $Q_{10}$ 값의 경우, 굴참나무 임분이 3.35로 소나무 임분 2.72에 비해 높아 토양 온도 상승 시, 굴참나무 임분의 토양 $CO_2$ 방출량이 소나무 임분에 비해 더 크게 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권1호
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• pp.12-18
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• 2016

경남 진주시의 남부산림자원연구소 월아시험림 내 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌 처리구를 대상으로 토양 이산화탄소($CO_2$) 방출량과 토양환경요인 변화를 조사하기 위하여 강도구, 약도구, 대조구를 설치하고 2012년 3월부터 2013년 2월까지 토양 $CO_2$ 방출량, 토양온도, 토양수분함량, 토양 pH 변화를 조사하였다. 토양 $CO_2$ 방출량의 월별 변화는 간벌처리구와 대조구 사이에 유의적 차가 없었다(P>0.05). 연 평균 토양 $CO_2$ 방출량의 경우 처리간 유의적인 차는 없었으나 약도구 $0.58g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 강도구 $0.49g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$, 대조구 $0.45g\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ 순으로 약도구가 높게 나타났다. 토양 $CO_2$ 방출량은 토양온도와 유의적인 지수함수 관계(P<0.05)가 있었으나 토양수분과 토양 pH 와는 유의적인 상관관계가 없었다(P>0.05). $Q_{10}$ 값의 경우 약도구 3.40, 강도구 3.20, 대조구 3.06으로 약도구가 가장 크게 나타나 소나무재선충병 발생 곰솔임분의 간벌처리는 토양온도 상승과 함께 토양 $CO_2$ 방출에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제34권3호
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• pp.253-257
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• 2018

Climate models forecast more frequent and a longer period of drought events which may impact forest soil carbon dynamics, thereby altering the soil respiration (SR) rate. We examine the simulated drought effects on soil $CO_2$ effluxes from soil surface partitioning heterotrophic and autotrophic soil respiration sources. Three replicates of drought plots ($6{\times}6m$) were constructed with the same size of three control plots. We examined the relation between $CO_2$ and soil temperature and soil moisture, each being measured at a soil depth of 15 cm. We also compared which factor affected $CO_2$ efflux more under drought conditions. Total SR, autotrophic respiration (AR) and heterotrophic respiration (HR) were positively correlated with soil temperature (p < 0.05), and the relationships were stronger in roof plots than in control plots. Total SR, AR, and HR were negatively correlated only in roof plots, and the only HR showed a significant correlation (p < 0.05, r = -0.59). Soil respiration rates were more influenced by soil temperature than by soil moisture, and this relationship was more evident under drought conditions.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.35-41
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• 2020

(-)-epigallocatechin-3-gallate (EGGG), a flavonoid found in green tea, is known to have low bioavailability. In this study, we determine whether piperine, a natural bioenhancer, can increase the absorption rate of EGCG. Using a Caco-2 cell monolayer, permeability experiments were performed in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and EGCG stability was adjusted to pH 6.5 and pH 5.5 by ascorbic acid treatment. When HBSS was adjusted to pH 6.5, EGCG remained at 94.78% for up to 2 h and remained at 86.04% after 4 h and the net efflux decreased compared to the control. As a result, uptake was significantly increased in the piperine co-administered group compared to the EGCG-alone group, showing that piperine increased the permeability of EGCG in the Caco-2 cell monolayer. These results suggest that piperine inhibits EGCG glucuronidation and efflux, allowing for greater absorption of EGCG.

• 한국습지학회지
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• 제20권2호
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• pp.116-123
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• 2018

산림생태계에서 대기로의 토양의 이동은 토양 호흡이라는 과정을 통해 이루어진다. 본 연구에서는 임령이 다른 잣나무림을 대상으로 생육기 동안의 토양 호흡값과 토양 내 뿌리의 양, 미생물 개체군 생물량을 측정하여, 토양호흡량이 임령에 따라 어떻게 다르며, 뿌리와 미생물 개체군이 얼마나 기여할 것인지 알아보고자 하였다. 토양 온도와 토양 호흡은 임령과는 상관없이 유사한 패턴을 보여 7월까지는 증가하고 이후 감소하였다. 산림의 임령이 높을수록 토양 호흡량이 대체적으로 높았다. 토양 내 뿌리와 미생물을 조사한 결과, 임령이 높을수록 토양 내 존재하는 지름 2 mm 이하인 세근의 양이 많았으며 토양 미생물 개체군의 생물량이 많았다. 토양에서 뿌리를 제거하였을 때 70년 숲은 변화가 없었으나, 40년 숲에서는 토양 호흡값이 감소하였다. 본 연구결과로 볼 때, 산림의 연령이 높아질수록 토양 호흡량이 커지며, 식물 뿌리와 특히 토양 미생물이 토양 호흡값에 많은 기여를 하고 있는 것으로 생각해 볼 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권3호
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• pp.271-280
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• 2020

본 연구는 유사한 입지에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분을 대상으로 시비에 따른 토양 CO₂ 방출량을 비교하기 위해 수행하였다. 성숙한 소나무와 굴참나무 임분을 대상으로 시비처리 전 캘리브레이션 기간(2015년 3월~2016년 2월)을 가진 후, 2016년 3월에 복합비료를 표면 시비하였다. 토양 CO₂ 방출량은 2015년 3월부터 2017년 2월까지 2년 동안 매월 측정하였다. 토양 CO₂ 방출량의 월별 변동은 굴참나무와 소나무 임분 모두 시비 전(2015~2016년)과 시비 후(2016~2017년) 유사하였다. 연평균 토양 CO₂ 방출량의 경우 소나무 임분의 시비구는 2015~2016년 1.620 μmol m^-2 s^-1였으나 2016~2017년 2.180 μmol m^-2 s^-1로 유의적으로 증가(P < 0.05)하였으며, 굴참나무 임분의 시비구도 2015~2016년 1.557 μmol m^-2 s^-1에서 2016~2017년 1.977 μmol m^-2 s^-1로 약 0.420 μmol m^-2 s^-1 정도 증가하였다. 그러나 비시비구는 두 임분 모두 2015~2016년과 2016~2017년 사이 토양 CO₂ 방출량에 유의적인 차이가 없었다. Q₁₀ 값은 굴참나무 임분의 시비구가 2015~2016년 3.14에서, 2016~2017년 3.41로 증가하였으나 소나무 임분의 시비구는 Q₁₀ 값에 변화가 없었다. 비시비구의 Q₁₀ 값의 경우 굴참나무 임분은 2015~2016년에 3.85였으나, 2016~2017년은 3.69로 감소하였으며, 소나무 임분은 2015~2016년은 3.15였으나, 2016~2017년은 3.65로 증가하였다. 본 연구 결과에 따르면 유사한 입지환경에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분의 토양 CO₂ 방출량은 시비 후 증가하였으며, 시비에 따른 토양 CO₂ 방출은 소나무 임분이 굴참나무 임분에 비해 반응이 크게 나타났다.

• 한국환경생태학회:학술대회논문집
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• 한국환경생태학회 2004년도 학술대회지
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• pp.31-34
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• 2004

• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.386-396
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• 2018

농경지는 농업부문에서 배출되는 온실가스인 아산화질소와 이산화탄소의 공급원이다. 하지만 대부분 농경지 온실가스 배출연구는 경작기에 집중되어 있고, 휴경기 동안 거의 수행되지 않았다. 따라서 본 연구는 동절기 휴경 농경지 $N_2O$와 $CO_2$ 배출량과 주요 환경요인과의 유의확률 및 경작기 배출량과 비교하였다. 휴경기동안 녹비작물로써 H.V.와 Rye를 재배하였을 때, $N_2O$는 $0.014{\sim}2.956mg\;N_2O\;m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ 범위로 배출되었으며, 누적량은 대조구, H.V.처리구, Rye처리구에서 각각 104.4, 85.8 그리고 $85.0mg\;N_2O\;m^{-2}$ 배출되었다. 대조구에서 배출량이 가장 높았으며, H.V. 및 Rye 처리구는 비슷했다. 누적 이산화탄소 배출량은 대조구, H.V. 처리구, Rye 처리구에서 각각 293.1, 242.2 그리고 $275.2g\;CO_2\;m^{-2}$ 배출되었다. 그리고 휴경기간동안 $N_2O$ 및 $CO_2$ 일 평균배출량은 경작기의 각각 28.3%, 27.4% 배출되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.676-685
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• 2018

경북 안동 사문암 지역의 소나무군락에서 2017년 01월부터 2017년 12월까지 1년간 매목조사, 미기상 및 토양호흡 측정을 통해 탄소수지를 측정하였다. 사문암 지역에서 토양호흡량은 연중 42.48 ~ 262.61 g $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$의 범위로, 평균 $151.71{\pm}75.09g$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로 측정되었다. 대조구인 비사문암 지역의 소나무림에서는 연중 20.94 ~ 449.24 g $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$의 범위로 조사되었으며, 평균 $165.09{\pm}118.96g$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}month^{-1}$로 측정되었다. 사문암 지역과 비사문암 지역의 총 탄소저장량은 각각 91.90, $222.85ton{\cdot}ha^{-1}$로 나타났으며, 연간 탄소흡수량은 각각 7.99, $17.41ton{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$로 나타났다. 사문암 지역은 연간 $5.3tonC{\cdot}ha^{-1}$, 비사문암 지역은 연간 $14.49tonC{\cdot}ha^{-1}$를 흡수하는 것으로 나타났다.