삼나무와 편백 조림지의 낙엽・낙지에 의한 탄소 및 질소유입량 (Carbon and Nitrogen Inputs from Litterfall Components in Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa Plantations)

서지정보

· 발행기관 : 한국산림과학회
· 수록지 정보 : 한국산림과학회지 / 113권 / 1호 / 97 ~ 106페이지
· 저자명 : 박희정, 백경원, 김춘식

초록

낙엽·낙지에 의한 탄소 및 질소 유입의 정량화는 산림생태계 양분순환 기작의 이해나 산림생산력 증진을 위한 토양양분관리에 중요하다. 본 연구는 서로 인접한 지역에 식재된 동일 영급의 삼나무와 편백 조림지를 대상으로 낙엽트랩을설치한 후 2020년 12월부터 2021년 12월까지 낙엽·낙지에 의한 탄소 및 질소유입량을 3개월 단위로 조사하였다. 낙엽·낙지량은 꽃, 구과, 종자 같은 생식기관을 제외하고 수종 간 차이가 없었으며, 계절별로는 12월에서 3월에 유입량이 가장 많았다. 낙엽·낙지 중 편백 잎(낙엽)과 종자의 탄소농도는 삼나무에 비해 유의적으로 높았으며 낙엽과 꽃의 탄소농도는 계절별 변동을 보였다. 한편 낙엽의 질소농도도 계절별 변동을 보여 하절기(6월∼9월)의 질소농도(삼나무 0.96%, 편백 1.01%) 는 타 계절(삼나무 0.43%, 편백 0.53%)에 비해 유의하게 높았다. 수종별 질소농도는 삼나무 구과가 편백에 비해 높은 값을보였다. 낙엽·낙지 중 낙엽에 의한 탄소 및 질소유입량은 두 수종 모두 12월∼3월에 가장 많았으며, 6월∼9월은 가장 적게유입되었다. 연 탄소유입량은 삼나무 조림지 3,054 kg C ha-1 yr-1, 편백 조림지 3,129 kg C ha-1 yr-1로 두 수종 사이에 차이가 없었다. 연 질소유입량은 삼나무 조림지의 생식기관에 의한 질소유입량이 편백에 비해 크게 나타나 삼나무가 46.93 kg N ha-1 yr-1로 편백의 25.17 kg N ha-1 yr-1에 비해 약 1.9배 많았다. 본 연구 결과는 삼나무와 편백 조림지에 낙엽·낙지를포함한 임분 단위 탄소 및 질소순환을 예측하는데 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

영어초록

Evaluating carbon (C) and nitrogen (N) inputs from litterfall is important for soil nutrient management to enhance forest productivity and to understand the mechanisms of nutrient cycling in forest ecosystems. This study was conducted to compare C and N inputs from litterfall components of Cryptomeria japonica D. Don an d Chamaecyparis obtusa Endlicher planted in adjacent sites in the Jinju Research and Experimental Forests in Gyeongsangnam-do, South Korea. Litterfall into litter traps was collected at three-month intervals between December 2020 and December 2021, and the C and N concentrations of the litterfall components were measured. Litterfall amounts were not significantly different between the plantations, except for reproductive litterfall components. Litterfall accumulation peaked between December and March. The litterfall C concentration in the needle and seed litterfall was significantly higher for C.
obtusa than for C. japonica. By contrast, the C concentrations in needle and flower litterfall differed seasonally. The mean N concentration of needle litterfall was significantly higher in C. japonica (0.96%) and C. obtusa collected between June and September (1.01%) than in the other seasons (C. japonica: 0.43%; C. obtusa: 0.53%). Carbon and N inputs in both plantations were highest in needle litterfall collected from December to March and lowest in needle litterfall collected from June to September. Annual C input by litterfall was similar between the plantations (C. japonica: 3,054 kg C ha-1 yr-1; C. obtusa: 3,129 kg C ha-1 yr-1), whereas total N input was higher for C. japonica (46.93 kg N ha-1 yr-1) than for C. obtusa (25.17 kg N ha-1 yr-1). The higher N input in the C. japonica plantation than in the C. obtusa plantation was associated with the input of reproductive components. These results could be applied to improve stand-scale models of C and N cycling by litterfall components in C. japonica a n d C. obtusa plantations.

참고자료

· 없음