말뚝(pile)은 연약한 지반에 구조물을 설치하기 위하여 지중에 관입시키는 매개체로서, 특히 PHC말뚝은 설계기준강도 80MPa 이상의 고강도 콘크리트를 사용하여 제작하므로 압축력과 휨모멘트에 대한 저항성이 우수하다. 또한 강관 말뚝 대비 경제성에서 유리하며 공장에서 생산되므로 품질확보 및 관리가 용이하다. 하지만 PHC말뚝의 설계 시 지지력에 영향을 미치는 주면마찰력은 단순히 경험식 또는 N값 등을 이용한 추정치에 의한 설계가 이루어지고 있으며, 특히 최근 빈도수가 급증하고 있는 국내 지진에 대하여 PHC말뚝 주면부에 형성되는 지반과의 접촉면 동적거동에 관한 실험적 연구 사례는 미미한 실정이다. 또한 지반 내 지하수의 pH 값과 같은 지반환경적 요소 역시 고려되지 않고 있다. 본 연구에서는 지하수의 pH 값을 고려하여 산성, 중성, 염기성 용액에 1개월간 수침시킨 콘크리트 시료를 점토의 구성광물인 카올리나이트 시료와 접촉시키고, 반복 단순전단시험을 수행하였다. 반복 단순전단시험은 상재압 0.2MPa 및 0.4MPa에 대하여 각각 수행하였고 그 결과를 비교하였다. 또한 접촉면의 동적 거동을 합리적으로 표현하기 위하여 교란상태개념(Disturbed State Concept)을 도입하여 교란상태함수를 구성하는 매개변수를 도출하였다. 그 결과 염기성 수침시료에 대하여 접촉면의 교란도가 가장 급격히 증가하였고 구속압이 작을 경우 보다 작은 누적 전단변형률에서 조기에 접촉면이 파괴상태에 근접하는 결과를 나타내었다. 또한 이러한 경향을 정량적으로 표현하는 교란상태함수의 매개변수를 새로이 제시하였다.
한반도 낙엽활엽수림에서 멧돼지(Sus scrofa coreanus Heude)는 그 수효가 날로 증가하고 있으며 그들의 임상 교란은 광범위하게 일어나고 있다. 본 연구는 멧돼지의 임상을 파헤치는 교란이 토양생태계의 기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 환경부 장기생태연구지소인 점봉산 지역에서 미생물량 C와 토양 효소의 활성 측정을 실시하였다. 멧돼지에 의해 생성된 교란지형은 표층토양과 하층토양이 섞인 흙더미와 파인 구덩이의 노출된 바닥 2종류로 구분하였고, 인근의 교란을 받지 않은 지역을 대조구로 설정하였다. 토양 유기물 함량은 유기물 함량이 높은 표층의 토양과 하층의 토양이 섞이면서 대조구에서 20.22%로 가장 높은 값이 나타났고, 흙더미와 구덩이의 바닥은 각각 16.91%, 15.52%를 나타내었다. 용적밀도는 구덩이 바닥 토양에서 가장 높은 값을 보였다. 미생물량 C와 토양 $CO_2$의 발생은 교란을 받지 않은 대조구에서 가장 높이 나타났으며 이는 토양의 유기물 함량과 양의 상관관계를 나타내었다. 토양의 cellulase와 invertase의 활성은 미생물량 C와 높은 상관관계를 나타내어 유기물의 함량이 토양 효소 활성에 영향을 미침을 나타내었다. 질산환원효소는 구덩이 바닥 토양에서 가장 높은 값을 나타내었고, 용적밀도와 높은 상관관계를 나타내어 토양 공극이 적은 다소 혐기적 조건에서 그 활성이 높게 나타났다. 본 연구의 결과 멧돼지의 파헤치는 교란은 토양의 물리적 특성을 변화시키고, 토양 효소의 활성에 영향을 미쳤다고 판단된다.
Tiwari, Om Prakash;Sharma, Chandra Mohan;Rana, Yashwant Singh;Krishan, Ram
Journal of Forest and Environmental Science
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제35권1호
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pp.6-24
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2019
We have investigated the impact of anthropogenic and natural disturbances on regeneration, composition and diversity in some temperate forests of Bhagirathi Catchment Area of Garhwal Himalaya. The forests were categorized on the basis of canopy cover and magnitude of disturbance into highly, moderately and least disturbed classes. The dominant tree species at lower elevation were Pinus roxburghii and Quercus leucotrichophora, while Abies pindrow, Q. semecarpifolia and Rhododenron arboreum were the dominant species at the upper elevational forests. Cythula tomentosa and Indegophera heterentha were the dominant shrub species present in all the forests. Similarly, Circium wallichii and Oxalis corniculata were the dominant herb species found in all forests (except Q. leucotrichophora forest), whereas Thalictrum foliolosum and Viola pilosa were noticed in each forest (except P. roxburghii forest). The tree density values oscillated between $400{\pm}10\;trees\;ha^{-1}$ to $750{\pm}89.1\;trees\;ha^{-1}$ which generally decreased from lower to higher disturbance regimes however, the total basal cover value was highest ($88.1{\pm}23.6m^2\;ha^{-1}$) in highly disturbed forest and lowest ($25.8{\pm}2.2m^2\;ha^{-1}$) in moderately disturbed forest. The shrub and herb densities were maximum in least disturbed forest, while the young regenerating individuals i.e., sapling and seedling were observed increasing from high to low disturbed forests which reflected that the forest fragmentation adversely affected the regeneration. However, A. pindrow and P. roxburghii were found invariably encroaching the habitats of R. arboreum and Q. leucotrichophora at various altitudes, respectively. The Canonical Correspondence Analysis clearly indicated that the elevation and lopping intensity have more impact on trees, while shrub and herbs were more influenced by elevation, canopy cover, light attenuation and soil erosion. Pinus roxburghii was the only species which was affected by heavy litter removal and forest fire.
30년 전 석호를 간척한 후 농경을 포기하여 자연 천이가 진행되고 있는 강원도 양양군 동해안의 군개 습지에서 물 및 토양환경과 관련하여 습지 식생을 조사하였다. 이 습지에서는 해수의 유입이 차단되어 거의 담수화되었으며, 수심과 토양 유기물 함량의 공간적 변이가 다른 환경요인에 비하여 상대적으로 컸다. 다변량 분석인 detrended canonical correspondence analysis를 실시한 결과 습지의, 식물군집 구조는 주로 수심 혹은 지형의 높이와 토양 유기물함량에 의하여 결정되었다. 군개 습지에서는 다양한 정수식물 식생이 발달하였다 갈대, 산조풀, 삿갓사초, 부처꽃과 같은 종은 전체 습지에 넓게 분포하였고, 애기부들과 큰고랭이와 같은 수생식물은 수심이 깊고 낮은 지형에, 미국가막사리, 며느리배꼽과 같은 황무지 식물은 토양 유기물함량이 많은 육상에 가까운 곳에, 통보리사초, 백령풀, 곰솔, 눈양지꽃과 같은 사구식생은 높은 지형에서 발달하였다. 교란된 군개 습지를 보존, 복원하기 위해서는 자연 석호의 식생 분석으로부터 복원 원형을 도출하고 자연 습지 수위로 복원하고 바다와 수문을 연결하는 것이 중요하다고 판단되었다.
To estimate the nutrients delivery characteristics of Chogang stream to Keum River, sediment and soil characteristics were analyzed in the stream and in the stream bank. Along the stream, soil samples from river sediment were collected and tested monthly for phosphorus and nitrogen concentrations. Nitrogen concentration in the sediment is much lower than that of soil in the river bank especially in summer presumably due to the high desorption characteristics of nitrogen by the increasing rainfall energy during summer. Instead, the concentrations of phosphorus were similar for the sediment and the soil in the river bank due to the strong adsorption characteristics of phosphorus. Batch tests were performed to evaluate the desorption potential of the sediments. Universal Soil Loss Equation (USLE) was applied to quantify soil erosion in each watershed due to rainfall. It was estimated that approximately 25% of total phosphorus by mass basis could be released from the sediment if the water was disturbed vigorously. The mass load of nitrogen and phosphorus into the Chogang Stream from the watershed were evaluated from the USLE and release ratio of phosphorus.
Background: Tropical montane forests played an important role in the provision of ecosystem services. The intense degradation and deforestation for the need of agricultural land expansion result in a significant decline of forest cover. However, the expansion of agricultural land did not completely destruct natural forests. There remain forests inaccessible for agricultural and grazing purpose. Studies on these forests remained scant, motivating to investigate biomass and soil carbon stocks. Data of biomass and soils were collected in 80 quadrats ($400m^2$) systematically in 5 forests. Biomass and disturbance gradients were determined using allometric equation and disturbance index, respectively. The regression modeling is employed to explore the spatial distribution of carbon stock along disturbance and environmental gradients. Correlation analysis is also employed to identify the relation between site factors and carbon stocks. Results: The result revealed that a total of 1655 individuals with a diameter of ${\geq}5cm$, representing 38 species, were measured in 5 forests. The mean aboveground biomass carbon stocks (AGB CS) and soil organic carbon (SOC) stocks at 5 forests were $191.6{\pm}19.7$ and $149.32{\pm}6.8Mg\;C\;ha^{-1}$, respectively. The AGB CS exhibited significant (P < 0.05) positive correlation with SOC and total nitrogen (TN) stocks, reflecting that biomass seems to be a general predictor of SOCs. AGB CS between highly and least-disturbed forests was significantly different (P < 0.05). This disturbance level equates to a decrease in AGB CS of 36.8% in the highly disturbed compared with the least-disturbed forest. In all forests, dominant species sequestrated more than 58% of carbon. The AGB CS in response to elevation and disturbance index and SOC stocks in response to soil pH attained unimodal pattern. The stand structures, such as canopy cover and basal area, had significant positive relation with AGB CS. Conclusions: Study results confirmed that carbon stocks of studied forests were comparable to carbon stocks of protected forests. The biotic, edaphic, topographic, and disturbance factors played a significant variation in carbon stocks of forests. Further study should be conducted to quantify carbon stocks of herbaceous, litter, and soil microbes to account the role of the whole forest ecosystem.
본 연구는 울산광역시에 위치한 봉대산 산불피해지의 식생복원을 위해 2009년에 조림된 4 수종(백합나무, 왕벚나무, 상수리나무, 곰솔)을 대상으로 시비처리 후 임목생장 및 토양특성 변화를 조사하였다. 조림 4년 후인 2013년 4월과 2014년 3월 복합비료(N6P4K1)를 시비하고 2016년 10월까지 매년 임목의 생장과 토양 및 잎의 양분 동태를 조사하였다. 조림목의 흉고직경 생장 증가에 대한 시비구와 대조구 사이의 회귀계수(slope)는 4 수종 모두 유의적인 차이가 있어 시비는 조림목의 흉고직경 생장에 효과가 있었으나, 수고 생장의 회귀계수는 곰솔을 제외하고 유의성이 없었다. 시비 처리에 따른 토양 호흡과 토양 EC 값은 대조구에 비해 유의적으로 높았으나 토양수분 함량, 토양 유기탄소 및 전질소 농도는 대조구에 비해 낮았다. 그러나 토양 유효 인, 교환성 칼슘과 마그네슘은 시비구가 대조구에 비해 높은 값을 보였다. 조림목의 잎 내 질소 및 인 농도는 시비구가 대조구에 비해 증가하였으나, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 농도는 시비의 영향이 뚜렷하지 않았다. 조사한 4 수종 중 왕벚나무와 백합나무는 잎 내 양분 농도가 상수리나무나 곰솔에 비해 높아 토양 양분요구량이 큰 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 도시 숲의 산불피해 복원지에 시비 처리는 조림된 수목의 생장과 토양 양분의 유효도 향상에 효과적이었다.
In this study, the effect of relative density and fine contents(Finer then # 0.08mm sieve) on liquefaction phenomenon in reclaimed land by hydraulic hammer compaction is analyzed. For more site-specific studies, reclaimed land in Inchon International Airport is selected and the cyclic triaxial tests are performed on disturbed samples. In cyclic triaxial tests, the characteristics of reclaimed land in Inchon International Airport are considered sufficiently. The liquefaction resistance stress ratio ($\tau$$\ell$/$\sigma$v') can be defined by relative density 40, 50, 60, and 70% and also by fine contents : 0, 10, 20, 30, and 40% under relative density (D$\_$r/) 50% used disturbed samples. From tile result of comparing tile cyclic triaxial tests, it is shown that the liquefaction strength of soil increases with increases of relative density and fine contents. Fspecially fine contents is the main factor affecting the liquefaction potential. In addition, the liquefaction resistance stress ratio is reduced by the increase of fine content and tile ratio of change is steep until fine contents 20% and that is flexible during the range of fine contents 20% to 40%. Through this study, it is proved that the soil characteristics (fine contents 5∼20%) of the reclaimed land in Inchon International Airport flays an important role in the reduction of liquefaction potential.
This study was carried out to develop the environmental friendly restoration technique for various disturbed slopes using native plants seed chips. As the result of the separated seeding using the developed seed chips of native plant combination, average germination rate and survival rate of trees, shrubs, and herbs were higher than those of the direct seeding, as 79~70%, 83~73%, and 59~53% or so, respectively. Also, the germination rates and the survival rates of trees, shrubs, and herbs in the separated seeding by the native plants seed chips were 10~15 times higher than those of the direct seeding. Numbers of plants survived were at least 10 times of that of the simple seeding. The native plants seed chip technique is more efficient in soil slopes compared with stone slopes. The application of the native plants seed chip technique makes the restoration stabilized through the herbs dominant vegetation to the woody dominant 1 within 3 years, and the Landscapes also changed from herbs to variously combined herbs and woody. The technique using native plants seed chips that can be applicable to various disturbed slops is more efficient than conventional restoration techniques in the respect of economics and landscape.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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