석회 시용이 산림생태계에 미치는 영향에 대한 문헌 고찰 = A review on effects of liming on forest ecosystems
저자
발행사항
서울 : 고려대학교 대학원, 2019
학위논문사항
학위논문(석사)-- 고려대학교 대학원: 환경생태공학과 2019. 2
발행연도
2019
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
37장 : 도표 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 손요환
참고문헌: 장 30-37
UCI식별코드
I804:11009-000000082458
DOI식별코드
소장기관
산성강하물에 의한 산림 피해를 해결하기 위해 1980년대부터 산림 대상 석회 시용이 이루어져 왔다. 본 연구는 문헌 고찰 및 메타분석을 통하여 산림 대상 석회 시용의 연구 경향을 파악하고 토양 및 임목에 미치는 영향을 정량화하고자 수행되었다. 이를 위하여 1980년도에서 2015년도 사이에 발표된 문헌을 대상으로 메타분석 하였다. 효과크기는 response ratio를 사용하였고, 하위집단분석과 메타회귀분석을 통해 석회 시용의 효과에 영향을 미치는 조절 변인에 대하여 분석하였다. 산림 대상 석회 시용은 연대별 산성강하물의 유입량에 따라 연구의 목적이 다르며, 주로 유럽 및 북미지역을 중심으로 시행된 것으로 나타났다. 메타분석 결과 석회 시용 후 토양의 pH (115.8%), BS (216.3%), CEC (120.5%), Ca2+ (293.4%), Mg2+ (275.4%), NO3- (222.6%)가 유의하게 증가하였고 K+ (93.7%)와 Al3+ (63.0%)은 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 토양수의 경우 석회 시용에 의해 pH (108.3%), Ca2+ (248.8%), Mg2+ (273.4%), NO3- (263.3%), SO42- (123.3%)가 유의하게 증가했으며, Al3+ (82.6%)은 감소하였다. 임목의 경우 석회 시용에 의한 생장 증가효과(124.1%)가 유의하게 나타났다. 잎의 양분 농도에서는 Ca (143.6%), Mg (134.9%), P (115.3%)가 유의하게 증가하였고 K (94.1%)은 약간의 감소 효과를 나타냈으나, 활엽수의 경우 Ca (148.6%), Mg (161.4%), P (123.9%)은 증가, N (97.2%)과 K (90.4%)은 감소하는 효과가 유의하게 나타났다. 반면 침엽수의 잎에서는 Ca (136.9%)만 유의한 증가 효과를 나타냈다. 한편 하위집단분석 결과, 토양 pH와 Ca2+ 농도의 증가 효과와 Al3+ 농도의 감소 효과는 유기물층에서 가장 크게 나타나며, 깊은 토양 층위일수록 효과크기가 감소하는 경향이 나타났다. 임목의 생장 증가 효과는 침엽수보다 활엽수에서 더욱 큰 것으로 분석되었다. 메타회귀분석 결과, 석회 시용량의 증가에 따라 토양수의 Ca2+, Mg2+ 및 활엽수의 잎의 Ca, Mg 농도가 증가하고, 활엽수의 K 농도는 감소하는 것으로 나타났다. 산림 대상 석회 시용은 토양의 화학성을 변화시키며 이를 통해 임목의 양분 흡수에도 영향을 미쳐 생장과 잎 양분 농도의 변화로 나타났다. 따라서 산림 대상 석회 시용은 산성화 피해를 완화할 수 있으나, NO3- 유출의 증가로 인한 수질 오염 및 임목에서 K 등의 양분 결핍 같은 부작용들을 주의해야 할 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 석회 시용이 산림생태계에 미치는 효과는 조건에 따라 다르게 나타날 수 있는 것을 확인하였고, 석회 시용의 효과를 예측하기 위해서는 여러 조건에서의 장기적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.
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