• 제목/요약/키워드: 식물체 영양염류

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주암호 홍수조절용지내 침수 식물체의 영양염류 제거속도 및 용출속도 (Removal and Release Velocities of Nutrients by Submerged Plants in Flood Control Reservoirs around Juam Lake)

  • 한종학;서동철;김상돈;강세원;임병진;박종환;김갑순;이준배;김현욱;허종수;조주식
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.144-152
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    • 2011
  • 본 연구는 주암호 홍수조절용지내에 서식하는 침수식물체들의 영양염류 용출이 주암호 수질에 미치는 영향을 조사하고자 침수상태의 수질, 토양 및 식물체를 자연상태 그대로 column으로 옮겨와 침수기간별 영양염류의 제거속도 및 용출속도를 조사하였고, 이들 결과를 토대로 각 홍수조절용지에서 침수식물체별 영양염류 용출량을 산출하였다. COD 제거속도 상수(K, $day^{-1}$)는 이삭사초의 경우 침수 0~4 day, 5~19 day 및 20~33 day 구간에서 0.07~0.18, -0.23~-0.17 및 -0.28~0.03 $day^{-1}$이었고, 물억새의 경우 침수 0~6 day, 7~19 day 및 20~33 day 구간에서 0.14~0.22, -0.19~-0.04 및 -0.05 $day^{-1}$이었다. T-N 제거속도 상수(K, $day^{-1}$)는 이삭사초의 경우 침수 0~4(8) day 및 5(9)~33 day 구간에서 0.02 및 -0.13~-0.10 $day^{-1}$이었고, 물억새의 경우 침수 0~2(4) day, 3(5)~19 day 및 20~33 day 구간에서 0.01~0.04, -0.03 및 -0.18~-0.17 $day^{-1}$이었다. T-P 제거속도 상수(K, $day^{-1}$)는 이삭사초의 경우 침수 0~4 day 및 5~33 day 구간에서 0.05~0.06 및 -0.14~-0.09 $day^{-1}$이었고, 물억새의 경우 침수 0~4 day 및 5~33 day 구간에서 0.05~0.06 및 -0.15~-0.12 $day^{-1}$이었다. 이상의 결과에서 침수초기에는 침수식물체가 생육하면서 영양염류를 분해 이용하여 수질을 정화하였으나, 침수식물체에 따라 다소 차이가 있었지만 침수 4~10일후부터 침수식물체가 미생물에 의해 서서히 분해되면서 영양염류가 수질내로 용출되는 경향이었다. 홍수조절용지에서 침수식물체별 영양염류용출량은 이삭사초가 물억새에 비해 약간 많았다. 특히 site 1에서 COD, T-N 및 T-P 용출량은 이삭사초의 경우 각각 6,719, 2,397 및 466 kg/month/area이었고, 물억새의 경우 각각 53.1, 14.8 및 3.30 kg/month/area이었다.

소수계 유역 인공습지에서 식생 밀도 차이에 다른 영양염류 제거효율 (Nutrients Removal Efficiency by Vegetation Density on Constructed Wetland from Small Watershed)

  • 고지연;강항원;이재생;김춘송
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.266-272
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    • 2003
  • 호주 시드니 인근 도 농 복합 소도시로부터 발생하는 비점오염원을 처리하기 위하여 설치된 Plumpton park와 Woodcroft park 인공습지의 처리효율을 살펴본 결과, 수생식물의 밀도가 증가하고 식생이 안정된 Plumpton Park 인공습지에서 T-P의 26.2%, T-N의 38.3%, 식생분포가 안정적이지 않은 Woodcroft park에서 14.0%와 20.2%가 각각 제거됨으로서 인공습지에서 식물체와 식물체 근권 미생물에 의한 T-P 및 T-N의 제거 효율이 상당히 큼을 알 수 있었다. 또한 T-N와 T-P에 비하여 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO_4^{-3}$의 제거율이 높았던 것은 무기태 형태의 영양염류가 식물 및 미생물에 더 쉽게 이용되었기 때문으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 인공습지에서 식물체와 근권 주위 미생물에 의한 염류제거는 인공습지가 설치한지 오래되었을 때도 효과적이었고, 또한 인공습지는 무기태 영양염류의 제거효율이 더욱 높았으므로 무기화학비료 등의 용탈이 일어나기 쉬운 농경지 비점오염원으로 부터 발생하는 수질오염의 개선에 이용할 수 있는 경제적이고도 효율적인 system으로 고려되었다.

민자주방망이버섯의 분해와 분해과정에 따른 영양염류의 변화 (Mass Loss and Changes of Mineral Nutrients During the Decomposition of Lepista nuda)

  • 문형태;남궁정;이윤영;이종영;김정희
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권1호
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    • pp.33-37
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    • 2000
  • 1998년 11월부터 12월 말까지 참나무림에서 민자주방망이버섯의 분해와 분해과정에 따른 영양 염류의 변화를 조사하였다. 자주방망이버섯 속의 민자주방망이버섯은 낙엽분해성 균류로 균륜을 형성하며, 가을부터 초겨울에 걸쳐 활엽수림에 단생 혹은 군생한다. 갓의 지름은 4∼12 cm로 연한 자주색이지만 시간이 지남에 따라 퇴색한다. 7주 동안의 분해과정에서 잔존량은 초기 무게의 35%이었다. 질소, 인, 칼릅, 칼슘, 마그네슘의 초기 함량은 각각 67.8 ㎎/g, 4.1 ㎎/g, 47.3 ㎎/g, 0.4 ㎎/g, 1.5 ㎎/g으로 특히 질소와 인 그리고 칼륨은 초본식물에 비해 현저히 높았다. 질소, 인, 칼륨, 칼슘 그리고 마그네슘의 잔존률은 각각 초기 값의 26.6%, 37.5%, 28.5%, 35.0%그리고 91.0%이었다. 버섯은 토양과 낙엽층 속에 널리 퍼진 균사를 통해 영양염류를 흡수하여 자실체에 집중시키고 이 자실체가 단기간에 분해되기 때문에 영양염류의 순환을 빠르게 하며, 이 과정에서 영양염류 재분배가 일어날 수 있다.

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수도권 일대 신갈나무 숲의 토양이온, 식물체 영양염류 함량 및 생장의 비교 (Comparison of Soil Ion, Plant Nutrient Contents and Growth in Quercus mongolica Forests in Seoul and Its Vicinity)

  • 김준호;임병선;김종욱
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제22권1호
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    • pp.13-19
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    • 1999
  • 토양산성화로 인해 나타나는 토양의 양이온결핍과 신갈나무의 당년지 및 잎의 영양염류 함량 변화 및 연륜생장의 변동을 조사하기 위하여 서울 남산을 기점으로 동쪽으로 25 km 떨어진 경기도 남양주군 예봉산으로부터 185 km 떨어진 강원도 명주군 매봉산까지 신갈나무 숲 14개 지소를 선정하여 조사하였다. 토양 Ca/sup 2+/, Mg/sup 2+/, Na/sup +/ 및 양이온 유효치환능(ECEC)은 서울에서 동쪽으로 멀어질수록 증가하는 경향이었다. 토양 pH도 서울에서 동쪽으로 멀어질수록 증가하였다. 당년지의 Ca과 Mg함량은 서울에서 동쪽으로 멀어질수록 증가하였으나, 당년지의 K및 Na함량은 서울에서 동쪽으로 멀어질수록 대체로 감소하였다. 신갈나무 잎의 Ca함량은 서울에서 동쪽으로 멀어질수록 증가하였으나, 당년지의 K 및 Mg함량은 서울에서 동쪽으로 멀어질수록 감소하였다. 당년지의 생장은 경기도 지방의 것이 강원도 지방의 것보다 작았다. 대기오염지역으로서 남산과 대조지역으로서 예봉산의 연륜생장을 조사하였는데 평균연륜폭은 1970년대 초반부터 1980년대 후반까지 남산의 것이 예봉산의 것에 비하여 좁았다.

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동복호 저수구역내 주요 침수 분포종별 생육 및 영양염류 함량 (Growth Characteristics and Nutrient Contents under Dominant Submerged Plants in Flood Control Reservoir around Dongbok Lake)

  • 서영진;이준배;서동철;강세원;이상규;최익원;임병진;김상돈;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.836-841
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    • 2012
  • 동복호 저수구역내 침수된 식물체별 생육특성과 영양염류 함량 및 흡수량을 조사하기 위해 침수지역의 수위별 식물체의 분포와 생육특성을 각각 조사하였고, 자생하는 식물체들의 biomass 및 영양염류 흡수량을 조사하였다. 저수구역의 전체 면적은 $209,160m^2$로 침수 전 식생의 총 면적은 $156,871m^2$이었고, 7월 11일에는 장마로 인하여 식생이 서식하는 저수구역내 중부 및 하부가 침수되었다. 침수지역내우점 식생은 이삭사초, 돌피, 여뀌 및 털빕새귀리로 이삭사초가 전체 식생면적의 53.3%를 차지하였다. 동복호 저수구역내 주요 우점종의 분포비율에 따른 단위면적 당 ($m^{-2}$) O.M 총 흡수량은 이삭사초 ($204.5g\;m^{-2}$) > 털빕새귀리 ($40.6g\;m^{-2}$) > 여뀌 ($21.7g\;m^{-2}$) $\fallingdotseq$ 돌피 ($21.3g\;m^{-2}$) 순으로 높았다. T-N 총 흡수량은 이삭사초가 $1.30g\;m^{-2}$로 전체총 흡수량 ($2.55g\;m^{-2}$)의 약 51%를 차지하였고, 돌피, 여뀌 및 털빕새귀리가 각각 10, 13 및 12%를 차지하였다. T-P 총 흡수량은 이삭사초가 전체 T-P 총 흡수량의 51.8%인 $0.350g\;m^{-2}$로 가장 높았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 동복호 저수구역내 주요 침수 식물체는 침수 후 영양염류를 용출하여 동복호의 부영양화를 촉진시킬 수 있을 것으로 판단된다.

주암호 홍수조절용지내 침수 식물체의 영양염류 용출 특성 (Characteristics of Nutrients Release by Submerged Plants in Flood Control Reservoirs within Juam Lake)

  • 강세원;서동철;한명자;한종학;임병진;박종환;김갑순;이영재;최익원;이영한;허종수;김현욱;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.271-277
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    • 2011
  • 상수원수의 수질개선과 효율적인 수질관리를 위한 저수구역내 초목류 관리방안을 제시하고자 주암호 홍수조절용지내에 서식하는 식물체들의 침수 시 일어나는 분해 특성 및 영양염류의 용출 특성을 조사하였다. 침수시기에 따른 식물체별 수질내 COD, T-N 및 T-P 용출 패턴은 식생에 관계없이 전반적으로 침수 4-6일 까지는 약간씩 감소하다가 침수 6-8일 이후부터 영양염류의 용출량이 서서히 증가하고 침수 20일 이후부터 급격히 증가하는 경향을 보였다. 침수지역간의 식물체별 영양염류 용출 특성은 큰 차이가 없었으며, 이삭사초의 COD 용출량은 $7,893-7,917mg\;m^{-2}\;month^{-1}$ 범위, T-N 용출량은 $2,711-2,816mg\;m^{-2}\;month^{-1}$ 범위, T-P 용출량은 $342-547mg\;m^{-2}\;month^{-1}$ 범위이었다. 물억새의 COD 용출량은 $6,487-6,507mg\;m^{-2}\;month^{-1}$ 범위, T-N 용출량은 $1,813-1,868mg\;m^{-2}\;month^{-1}$ 범위이었으며, T-P 용출량은 $226-405mg\;m^{-2}\;month^{-1}$ 범위이었다.

도로변 및 LID 시설 내 식생종류별 식물체 내 건물률 및 영양염류 함량 변화 (Change of dry matter and nutrients contents in plant bodies of LID and roadside)

  • 이유경;최혜선;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.35-43
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    • 2021
  • 도시지역의 강우유출수를 관리하기 위하여 자연기반해법의 LID 및 그린인프라 적용이 늘고 있다. 식물이 LID 시설에 적용되는 이유는 광합성을 이용하여 오염물질 저감효율을 높이고, 시설 내부 오염물질 축적을 줄여 유지관리 기능을 향상시키기 위해서이다. 그러나 LID 시설 내부에서 작용하는 식물의 오염물질 흡입능력의 불확실성으로 인하여 식재 선정시 어려움이 많다. 따라서 본 연구는 도로변, LID 시설 및 조경공간에 식재되어있는 식물의 건물률 및 영양물질 함량을 비교하여 오염물질 제거기작을 분석하기 위해 수행되었다. 실험대상인 7종의 초본류, 관목류 및 교목류의 월별 건물률은 60~90% 범위를 보였다. 초본류 몸체 내 TN 함량은 여름철까지 지속적으로 성장하다가 감소하는 추세를 보였다. 그러나 관목류와 교목류는 초봄과 늦여름에 높은 TN 함량을 보였다. 패랭이를 제외한 LID 시설에 식재된 모든 식물에서 높은 TP 함량을 보였다. 이는 LID의 식물이 인 제거에 효율적이라는 것을 의미한다. 식물별 영양염류 함량은 유입수 농도에 영향을 끼치는 도시환경에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과들은 향후 LID 적용 시 식생 선정에 있어 유용한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

수생식물(水生植物)을 이용(利用)한 수질오염원제거(水質汚染源除去)에 관(關)한 연구(硏究) - 제2보(第2報) 부레옥잠의 영양염류(營養鹽類) 및 중금속(重金屬) 제거효과(除去效果) (Studies on Removal of Water Pollutants by Aquatic Plants II. Removal of Water Polluted Nutrients and Heavy Metals by Water Hyacinth)

  • 이규승;김문규;변종영;이종식
    • 한국잡초학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.149-154
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    • 1985
  • 열대성(熱帶性) 수생식물(水生植物)인 부레옥잠(Eichhornia crassipes)의 오염물질(汚染物質) 제거효율(除去效率)에 관한 실험(實驗)을 통해 나타난 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 초기농도(初期濃度) 10, 25 및 50 ppm 용액(溶液)에 대해 처리(處理) 3일후(日後) 질산성질소(窒酸性窒素)는 0.7, 0.9 및 1.2ppm 그리고 인산염(燐酸鹽)은 0.1, 0.2 및 0.5ppm 으로 제거(除去)되었으며, 이러한 영양염류(營養鹽類)의 제거능력(除去能力)은 초기(初期)에서 더욱 높았다. 2. 중금속(重金屬)의 제거(除去)는 Cu, Pb에서 컸으며, 중금속(重金屬)에 의한 부레옥잠 피해는 Cu, C에서 심하였고, 식물체에 의한 중금속(重金屬) 제거경향(除去傾向)은 대상 중금속의 종류(種類)에 따라 서로 달랐다. 3. 식물체(植物體)로 흡수(吸收) 제거(除去)된 중금속량(重金屬量)은 농도(濃度)가 높을수록 많았고, 중금속별(重金屬別)로는 Cu, Pb, Cr, Cd의 순이었으며, 식물체내(植物體內)에서의 분포는 뿌리 부분에 많았다. 4. 부레옥잠 처리(處理) 10일후(日後)의 식물체내(植物體內)로의 중금속(重金屬) 흡수(吸收)와 뿌리에 흡착(吸着)은 모두 Cu와 Pb는 Cr과 Cd에 비하여 컸으며, 뿌리에의 흡착량(吸着量)은 농도(濃度)가 높을수록 많았고, 중금속별(重金屬別)로는 Cu, Pb, Cd, Cr 순(順)이었다.

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아산호 습지에서 관속식물의 군집 구조와 생산성 및 영양염류의 흡수 (Community Structure, Productivity, and Nutrient Uptake of the Vascular Plants in the Wetlands of the Asan-Lake)

  • 김철수;손성곤;이정환;오경환
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권3호
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    • pp.201-209
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    • 2000
  • 아산호 연안대의 습지에서 식물군락과 호소 환경과의 상호 관계를 규명하기 위하여 1997년 3월부터 1997년 10월까지 수생식물, 습생식물 및 중생식물의 종조성, 분포 면적, 식생 구조, 현존량, 식물체에 의한 영양염류 흡수 등을 조사하였다. 관속식물은 38과 89속 106종 14변종으로 총 120종류가 분포하였는데, 그 중 수생식물은 정수식물 14종류, 침수식물 5종류, 부수식물 4종류 등 23종류가 출현하였고, 습생식물 및 중생식물은 97종류였다. 조사 지소별 분포 종수는 4∼85종류로 조사지소별로 차이가 많았다. 우점종은 줄(Zizania latifolia)이었으며, 부들(Typha orientalis), 갈대(Phragmites communis), 개구리밥(Spirodela polyrhiza) 등의 순으로 중요치가 낮아졌다. 정수식물, 습생식물 및 중생식물의 분포 면적은 49.3 ㏊(90.5%)이고 부수식물이 5.2 ㏊(9.5%)이며, 부엽식물 및 침수식물은 분포 면적이 매우 적었다. 생활형별 연순생산량은 정수식물, 습생식물 및 중생식물이 547.9 ton D.W./yr, 그리고 부수식물이 10.5 ton D.W./yr로서 이들의 비율은 98: 2이며, 호소 전체의 연순생산량은 558.4 ton D.W./yr에 달한다. 아산호 전체에서 관속식물에 의한 질소 및 인의 연간 흡수량은 각각 7,099kg 및1,891 kg이었다.

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