• 제목/요약/키워드: soil ecosystem

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돈분액비 연용 농경지 중 중금속 함량 모니터링 (Monitoring of Heavy Metals in Agricultural Soils from Consecutive Applications of Commercial Liquid Pig Manure)

  • 고우리;김지영;류지혁;이지호;;이정미;김계훈;김두호;김원일
    • 한국환경농학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.217-223
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    • 2012
  • 본 연구에서는 돈분 액비를 연용한 논토양 및 밭토양의 유해 중금속을 관리하는 방안을 마련하고자 전국적으로 액비를 장기 시용한 연차별 논토양 41점과 밭토양 54점을 채취하여 유해 중금속인 카드뮴, 구리, 니켈, 납, 아연, 비소의 함량을 조사하였다. 액비연용에 따른 년차별 변화에서 논토양 및 밭토양 중금속 전함량은 원소별로 일부 증가하는 경향은 보이나 연도별 축적 차이를 통계적으로 확인할 수 없었다. 그러나 액비연용에 따른 중금속 특히 구리 및 아연의 축적 여부는 이들이 식물영양에 필수 원소로 작용함을 고려하여 보다 장기적인 관점으로 계속 검토되어야 할 사항이다. 그러나 일부 밭토양에서 토양오염 우려기준을 초과하는 지점이 조사되어 액비 시용 전 토양 내 중금속 함량조사를 통해 시용 여부를 결정하여야 할 것이다.

바이오폴리머 신소재가 하천 자생 식물 발아 및 생장에 주는 영향 (Effects of the β-Glucan- and Xanthan gum-based Biopolymer on the Performance of Plants Inhabiting in the Riverbank)

  • 안주희;정형순;김은석
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제5권3호
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    • pp.180-188
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    • 2018
  • 하천 제방의 토양 안정화 물질의 하나로, 미생물 유래 베타글루칸과 잔탄검 계열 바이오폴리머를 사용하고자 하는 연구가 현재 진행중이다. 본 연구의 목적은 바이오폴리머 신소재의 생태성 평가의 일환으로, 바이오폴리머가 국내 하천에 자생하는 식물의 씨앗 발아 및 생육에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 낙동강과 영산강에 자생하는 총 9종의 식물을 대상으로 시험한 결과, 발아율, 총 건중량, 지상부 건중량, specific leaf area 등 지상부 형질에서는 식물종 별로 다양한 바이오폴리머에 대한 반응을 나타냈다. 애기똥풀의 총 건중량과 지상부 건중량은 감소한 반면 타 식물종들은 건중량을 유지하거나 다소 증가시켰다. 반면 대상 식물종들의 뿌리 생장 (뿌리 길이, 지상부 대비 지하부 건중량)은 바이오폴리머가 처리된 토양에서 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 보아, 본 연구에서 시험된 바이오폴리머는 토양 강화 효과와 함께 자생 식물의 뿌리 생장을 촉진시켜, 제방을 강화시키는 역할을 할 것으로 기대된다. 그러나 화학물질들에 대한 식물 반응의 종 특이성을 고려할 때, 보다 광범위한 식물종을 대상으로 하는 연구가 필요할 것이다.

환경조건에 따른 외래잡초 둥근잎유홍초의 출현과 생육 차이 (Differences in Emergence and Growth of an Exotic Weed Quamoclit coccinea Moench under Different Environment Conditions)

  • 장세지;이인용;국용인
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제7권2호
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    • pp.111-119
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    • 2018
  • 본 연구는 다양한 온도, 파종심도, 차광 및 토양수분함량 조건 하에서 둥근잎유홍초의 발아와 생육에 차이를 구명하여 효과적인 관리방법을 개발하는데 필요한 기초 자료로 사용하고자 수행하였다. 둥근잎유홍초 종자휴면은 1년 이상이었고, 휴면타파를 위해서는 황산에 15분 침지하는 것 가장 좋았다. 둥근잎유홍초 종자의 발아율은 $25-35^{\circ}C$에서 69-73%, $15^{\circ}C$에서 26%를 보였다. 파종 심도별 발아율은 2, 3, 5, 7, 8 cm 파종깊이에서 70-84%이었으나 12 cm와 15 cm 파종깊이에서는 각각 7%와 13%에 불과하였다. 둥근잎유홍초 종자는 무차광과 차광 정도와 상관없이 높은 발아율을 보였으나, 지상부 생체중은 차광 20%>무차광=차광 35%>차광 50%>차광 75%=차광90% 순으로 높았다. 토양수분은 포화상태의 30%와 100%조건에서는 둥근잎유홍초 종자는 발아하지 않았고, 포화상태의 60%와 80%에서 60-83%의 발아율과 최적의 생장을 보였다.

수문 및 토양환경을 고려한 수변식생군락 조성 모델 - 대청호 저수지를 사례로 - (The riparian vegetation community models according to hydrologic and soil environments - Case of Daecheongho lake reservoirs -)

  • 박미옥
    • 한국습지학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.144-154
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    • 2017
  • 수변식생은 코리도형 생태계로서 수생태계와 육상생태계 사이의 전이지대이며, 구조적으로나 기능적으로 연계를 통해 생태계 건강성을 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 수변생태계는 서식처, 종의 공급원과 수요처, 이동통로, 필터와 장벽 등의 기능을 갖는다. 본 연구는 표준생태계의 식생구조를 바탕으로 저수지 수위변동구간의 수문환경 및 토양환경을 고려하여 도입 가능한 식생모델을 구축하기 위해 수행되었다. 경사도 10%이내의 완경사지를 중심으로 식생모델 적용 대상지 2개소를 선정하였다. 수변식생 모델은 GIS분석과 위성영상, 현지조사 결과에 따라 수위 및 침수빈도, 토양 및 지형인자, 토지피복(이용) 형태를 기준으로 구축하였으며, 구체적으로는 다음과 같다. 첫째, 수변식생 도입 가능구역으로는 계획홍수위 지점에서 만수위의 -5m 지점까지로 하였다. 둘째, 식재를 위한 수변지역 경사도는 $10^{\circ}$ 이하이다. 셋째, 연평균 100일 침수까지 생육 가능한 수종은 버드나무, 왕버들, 갯버들 등이다. 넷째, 토지피복(이용) 형태에 따라 야생초지(개여뀌, 이삭사초, 강아지풀, 가막사리, 물억새, 갈대, 망초, 달맞이꽃 등), 묵논(기존 경작지), 밭(기존 경작지)으로 분류하였다. 다섯째, 수변식생 기능을 생태경관림으로 설정하여 모델을 구축하였다. 이를 바탕으로 대청호 2개소를 선정하여 모델식재를 제안하였다. 본 연구에서 제안된 수변식생 모델은 저수지 및 하천 수변식생대의 생태적 기능과 경관성을 향상하기 위한 기초자료로 유용할 것이다.

논토양 환경 중 제초제 molinate의 잔류성과 분해특성 (Persistence and degradation of herbicide molinate in paddy-soil environment)

  • 박병준;박현주;이병무;임양빈;최주현;류갑희
    • 농약과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.60-69
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    • 2005
  • 농약사용 성수기에 하천수 중 검출빈도가 높은 수도용 제초제 molinate의 환경 노출성을 평가하기 위하여 논토양 조건에서 잔류성과 분해특성에 대한 시험을 수행하였다. Molinate의물 중 반감기는 토양이 존재하는 조건에서 4.1일이었고 토양이 없는 물만 처리한 구에서는 4.2일로 비슷하게 나타났으나, 초기 물중 소실율은 토양 처리구에서 훨씬 빨랐다. 물과 토양 중 경시적 잔류분포 변화는 처리 7일 후에 토양에 최고농도로 잔류되었다가 점차 감소되는 추세였다. 가수분해는 $25^{\circ}C$에서 pH 4.0, 7.2 및 9.0조건에서 모두 일어나지 않았으며, 물 중 광분해는 xenon lamp로 5,530 $J/cm^2$ 조사시 31.0%의 분해력을 보였으나, 순수물 보다 호소물에서 더 빠르게 분해되는 경향이었다. 광감제 첨가에 의한 molinate 광분해는 5,184 $J/cm^2$의 광조사시 과산화수소와 ZnO 첨가구에서 각각 98%와 58%의 분해력을 보여 이 물질들이 광감응효과가 뛰어난 것으로 확인되었다. Molinate 입제의 물 중 용출성은 $35^{\circ}C$에서 30시간에 90% 이상이 용출되었다. 논포장 벼 생육조건에서 논물 중 molinate 농도는 약제처리 7일까지 급격하게 감소하는 경향을 보였으며 논물 중 반감기는 3.7일($Y=1.9258{\times}e^{-0.1865X}$(r=-0.9402))이었다.

BIOME-BGC 모형을 이용한 국내 소나무 고사의 기후 및 토심 영향 분석 (Modelling Analysis of Climate and Soil Depth Effects on Pine Tree Dieback in Korea Using BIOME-BGC)

  • 강신규;임종환;김은숙;조낭현
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.242-252
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    • 2016
  • 생태계 과정 모형인 BIOME-BGC를 이용해 국내 상록침엽수림의 탄소-물 순환 과정의 계절 및 연간 변화를 모의하여 국내의 소나무 고사 현상의 기후-토심 영향을 분석하였다. 연구지로 2009년과 2014년 각각 소나무 대량 고사가 발생한 밀양과 울진을 선정하였다. 두 지역의 표준강수지수를 산정한 결과 약 5년 내외의 주기의 가뭄현상을 판별하였다. 2000년 중반 이후 가뭄은 고온 건조 기후 특성을 보였다. 모형의 여러 변수를 조사한 결과, 임시탄소저장소인 Cpool 변수가 탄소기아에 의한 소나무고사 현상과 개연성이 큰 변수로 나타났다. Cpool의 감소는 총일차생산성(GPP) 감소 혹은 유지호흡(Rm) 증가의 결과로 발생하였고, 연구기간 중 Cpool이 최저값을 보인 해는 각 연구지역에서 소나무 대량 고사가 발생한 해와 잘 일치하였다. 두 지역 모두 가뭄에 의한 GPP 감소와 고온에 의한 Rm 증가가 Cpool의 감소를 초래하였는데, GPP와 Rm의 상대적 기여도는 지역별로 상이하였다. 특히 저온다습한 울진의 경우 Rm 증가 영향이 중요한 요인이었다. 한편 낮은 토심에서 생산성, 생체량, 증산량, Cpool 등 제반 탄소-물 관련 변수가 감소하였고 연간 변동폭이 증가하였다. 그러나 0.5 m 이하 토심에서는 Cpool에 큰 차이가 없는 것으로 보아 일정 수준 이하의 토심에서 생체량-생산성-유지호흡 간의 균형에 따라 Cpool이 유지되는 적응 메커니즘이 나타난 것으로 보인다. 이 연구의 결과 소나무 고사와 관련한 고온건조-탄소 기아 가설을 제안하였고, 보다 현실적 분석을 위한 향후 모형 개선 방향을 제안하였다.

열탕처리와 염수선 처리가 콩과 녹비작물 발아에 미치는 영향 (Effects of Hot Water and Specific Gravity Treatment on Germination of Legumes and Green Manure Crops)

  • 이성원;김연복
    • 현장농수산연구지
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    • 제26권1호
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    • pp.16-21
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    • 2024
  • 본 연구는 해마다 수입을 많이 해오고 있는 콩과 녹비작물 종자의 발아율을 높이기 위해서 연구되었다. 열탕처리는 콩과 식물에서처럼 두꺼운 종피로 인해 휴면상태에 빠지는 종자의 발아율 향상 및 발아속도 증진을 위해 사용하는 방법이다. 클로버류와 자운영은 열탕처리가 무처리 보다 발아일수와 발아속도가 다소 높았다. 하지만 발아율과 발아세의 경우 무처리가 열탕처리보다 다소 높았지만 유의미한 차이를 보이지 않아 열탕처리가 발아율에 효과가 있다고 판단되지는 않는다. 네마장황의 경우 발아율과 발아속도를 높이는데 있어서는 염수선 처리가 가장 효과가 좋았고, 열탕처리는 초기 발아속도를 높일수는 있지만 발아율을 높이는데는 적합하지 않은 것으로 보였다. 헤어리베치의 경우 수입산 헤어리베치와 국내산 헤어리베치(토익과 청풍보라)에서 열탕처리와 염수선처리는 발아율에는 효과가 없었으나 발아세, 발아속도, 평균발아일수에는 다소 효과가 있다고 판단된다. 따라서 콩과 녹비작물과 같이 두꺼운 종피로 인하여 휴면상태에 빠지는 종자의 경우 발아율 향상과 발아속도를 향상시키기 위해 열탕처리나 염수선처리를 하는 것이 좋을것이라 사료된다.

한국 마을숲 생태계 취약요소 발굴 및 취약성 평가 (The Development of Vulnerable Elements and Assessment of Vulnerability of Maeul-soop Ecosystem in Korea)

  • 임정철;류태복;안경환;최병기
    • 한국전통조경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.57-65
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    • 2016
  • 마을숲은 역사적, 문화적으로 한국 전통 마을경관의 핵심요소이다. 그러나 근대 이후 다양한 영향으로 많은 수의 마을숲이 소실되었거나 쇠퇴되고 있는 실정이다. 역사적, 문화적, 생태적 다양한 보전가치를 가진 마을숲의 체계적 보전 및 복원을 위한 관심과 노력이 필요한 시점이다. 본 연구는 한국 전역에 분포하고 있는 499개의 마을숲에 대하여 구성 식물종 및 서식처, 입지 특성 등을 바탕으로 국내 마을숲에 대한 생태학적 복원 및 지속가능한 이용과 관리 등에 관한 정보를 제공하고자 하였다. 마을숲 생태계를 위협하는 대표적인 6가지 범주의 위협요인을 발굴하고 각 요인별 영향력을 평가하였다. 마을숲 생태계 취약성에 미치는 영향의 정도에 대해 위협요인별 가중치 평가를 AHP 분석기법을 이용하여 보다 입체적으로 분석하였다. AHP 분석기법을 이용한 평가결과 6가지 범주 가운데 면적 축소가 국내 마을숲의 존립에 가장 큰 위협요인으로 지목되었다. 그 다음으로 지형, 토양환경 변화가 마을숲 생태계를 질적으로 변화시키는 위협 요인으로 고려되었다. 식생의 구조와 질적 변화는 서식처 변화보다 마을숲 소실 및 쇠퇴에 낮은 영향을 미칠 것으로 평가되었다. 각 요인별 가중치를 바탕으로 100점을 최고점으로 수치를 환산한 평가틀을 이용하여 마을숲에 대한 취약성 평가가 이루어졌다. 국내 마을숲의 취약성 평가결과 가장 빈도 높은 값을 보이는 등급은 III등급이며, 낮은 등급에서 높은 등급으로 정규분포 경향을 보였다. 높은 자연성을 보이는 I등급의 마을숲이 38개소 존재했으며, 취약요인들에 의해 마을숲 존폐를 위협받는 V등급의 마을숲도 10개소 확인되었다. 각 마을숲별 취약성 평가결과에서도 국내 마을숲의 지속가능성 보장을 위해 마을숲 고유의 면적 회복이 최우선 과제로 대두되었다. 국가 중요 생태자원으로서 각각의 취약요소별 국가수준의 생태적 대응전략 마련이 필요한 것으로 확인되었다.

SWAT-WET을 이용한 안동호의 수질 및 수생태계 모델 구축 (Development of water quality and aquatic ecosystem model for Andong lake using SWAT-WET)

  • 우소영;김용원;김원진;김세훈;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권9호
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    • pp.719-730
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    • 2021
  • 본 연구에서는 상류의 휴·폐광산을 비롯한 다양한 점오염원과 비점오염원으로부터 유실되는 오염물질의 영향을 받는 안동호를 대상으로 수질 및 수생태 모델인 SWAT-WET을 구축하고, 적용성을 평가하고자 한다. 안동호르 유입되는 오염물질에 대한 정량적인 평가를 위해 유역모델인 SWAT을 안동댐 유역(1,584 km2)을 대상으로 구축하여, 검보정을 수행하였다. 유출량과 수질 부하량(SS, T-N, T-P)에 대한 검보정 결과 R2는 각각 0.76, 0.69, 0.84, 0.60 이상으로 분석되었다. 검보정된 SWAT의 유출량과 영양물질의 농도를 WET의 입력자료로 적용하여 안동호에 대한 수질, 수생태 모델 WET을 구축하였다. WET의 매개변수 민감도 분석 결과를 이용하여, 안동호의 수온, 용존산소, 수질농도(T-N, T-P)를 대한 검보정을 수행하였다. 검보정 결과 PBIAS는 각각 +19%, -13%, +4%, +26.5% 로 분석되었으며, 관측 자료를 유의한 수준으로 모의하는 것을 확인하였다. 저서동물의 관측 건중량(gDW/m2)은 0.5 이하였으나 모의 건중량의 평균은 0.8로 분석되었으며, 이는 WET 모델이 더 넓은 개념의 저서동물을 고려하기 때문으로 나타났다. 관측자료 부족으로 정확한 검보정은 어렵지만, 유역모델과의 연계를 통한 장기간 모의와 상류 유역환경변화가 호소에 미치는 영향을 분석할 수 있으므로 안동호의 수환경 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

무주지역 리기다소나무 임분에 대한 탄소저장량 평가 (Estimation of Carbon Storage for Pinus rigida Stands in Muju)

  • 서연옥;정성철;이영진
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.399-405
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    • 2016
  • 본 연구는 전라북도 무주 지역의 36년생 리기다소나무 임분을 대상으로 임목(지상부와 지하부), 고사목, 유기물층, 토양에 대한 탄소저장량을 산출하고자 하였다. 총 3개의 표준지 내에서 11 그루의 표준목을 선정하였고 고사목, 유기물층, 토양에 대한 시료를 채취하여 분석 자료로 활용하였다. 그 결과, 리기다소나무 임분에 대한 지상부 및 지하부 탄소저장량은 각각 51.0 ton C/ha, 29.6 ton C/ha로 나타났다. 부위별 구성비는 줄기 목질부 41.0% > 뿌리 36.8% > 가지 12.8% > 줄기 수피 6.0% > 잎 3.4% 순으로 나타났다. 고사목의 탄소저장량은 0.65 ton C/ha으로 나타났으며 유기물층 탄소저장량은 6.40 ton C/ha로 나타났다. 토양의 총 탄소저장량은 51.62 ton C/ha로 나타났으며 층위별 탄소저장량은 0~10cm에서 20.27 ton C/ha, 10~20cm에서 12.83 ton C/ha, 20~30cm에서 12.27 ton C/ha, 30~50cm에서 6.24 ton C/ha로 나타났다. 토양 탄소저장량은 층위가 깊어질수록 감소하는 경향을 보였으며 이는 탄소농도와 용적밀도에 의해 나타난 결과라고 판단된다. 산림생태계 탄소저장량은 총 139.27 ton C/ha로 나타났고 탄소저장량 구성비는 토양에서 37.1%로 가장 높았으며 다음으로 지상부에서 36.6%로 나타났고 지하부(21.3%), 유기물층(4.6%), 고사목(0.5%) 순으로 나타났다. 따라서 본 연구는 산림생태계 탄소저장량 산출에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.