동해안 산불피해지에서 식생, 토양침식량 및 탄소 수지의 장기생태모니터링
Long-Term Ecological Monitoring for Vegetation, Soil Erosion and Carbon Budget after Forest Fire
- 주제(키워드) 도움말 공간적이질성 , 산불 식생 , 장기모니터링 , 탄소수지 , 토양침식
- 발행기관 강릉원주대학교 일반대학원
- 지도교수 도움말 이규송
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 생물학과
- 세부분야 해당없음
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000011400
- UCI I804:42001-000000011400
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
산불피해지는 산림생태계의 발달과정을 이해하기 위한 좋은 실험실이다. 산불지역에서 산불발생 초기에 토양침식이 많이 발생하는 것은 잘 알려져 있다. 그러나 토양 손실이 언제까지 지속되고, 손실된 토양이 언제부터 회복을 시작하는지에 대해서는 알려진 바가 매우 적다. 본 연구는 2000년에 동해안 대형산불피해지인 강릉시 사천지역에서 산불 후 경과 년 수에 따른 식생, 토양침식과 회복 및 탄소수지의 변화를 장기적으로 모니터링하기 위한 것이다. 토심은 산불 후 19년차(2018년도)까지 감소하다가 23년차(2022년도)에 증가하는 경향이 확인되었다. 이것은 산불 후 일정 시기 동안 침식으로 토심이 지속적으로 얕아지다가 토양이 형성되거나 유입되어 토심이 증가한다는 것을 의미하지만 그 과정에 대해서는 좀 더 확인이 필요하다. 유기물함량은 산불 초기에 매우 큰 감소가 있었고, 식생회복에 따라 점차 유기물함량이 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 낙엽층은 산불발생 후 약 10여년이 지난 후 빠르게 회복하는 것을 확인하였다. 식생은 산불발생 후 약 20여년이 지나면 다층구조로 회복하는 것을 확인하였다. 본 조사지가 산불 후 조림지이기 때문에 조림지의 주요 관리기법인 하층 식생을 제거하는 하예작업시기에 따라 식생지수가 낮아질 수 있음을 확인하였다. 산지 사면 토양침식모형인 SEMMA모델에 따라 토양침식량을 예측한 결과 식생의 발달이 적은 산불발생 초기에 그리고 조림을 위해 토양을 교란 시킨 곳에서 매우 크게 발생하는 것을 확인하였다. 영구방형구내 토사유실량은 2002년도부터 2022년도까지 총 2,461.4Mg/ha이 발생하였고, 토심의 회복에 따라 토사유실량이 줄어들었다. 산불 후 23년이 경과한 시점의 탄소저정량은 147.4 Mg C/ha이었고 이 중 식생에 저장된 탄소량은 44.4 Mg C/ha이며, 토양에 저장된 탄소량은 102.9 Mg C/ha였다. 조사지 인근에 위치한 산불미발생지역의 탄소저장량은 286.3 Mg C/ha이었다. 식생의 탄소량은 다층구조의 식생으로 회복함에 따라 가파르게 증가하였고, 토양의 탄소량은 유기탄소의 비율의 증가와 토양가비중의 감소에 따라 증가하였다.
more초록/요약 도움말
Forest fire damaged area is a good laboratory for understanding the developmental process of forest ecosystems. It is well known that a lot of soil erosion occurs in the early stage of a succession in the wildfire area. However, how long the soil loss lasts and when the lost soil begins to recover has yet to be discovered. In this study analyzed the long-term monitoring changes of vegetation, soil erosion, and carbon budget since forest fire in the Gangneung area of the East Coast Forest Fire in 2000. Until the 19th year (2018) after forest fire, the soil depth decreased and then slightly increased in the 23rd year (2022). This denoted that the soil depth continuously became shallow due to soil erosion until the 19th year after forest fire. It was confirmed that the turning point of change of soil depth in the forest fire damaged area. However, how soil depth changes need further investigation and confirmation. The organic matter significantly decreased in the early stages after forest fire, and these organic matter indicated gradually recovered according to vegetation recovery. The litter index recovered rapidly about 10 years after forest fire and the vegetation was restored to a multi-layer structure about 20 years after forest fire. This study site was pine plantation after forest fire. Therefore the vegetation index could be lowered according to the time of cutting the lower vegetation, which is the primary management technique of the plantation. As a result of estimating soil erosion according to the SEMMA model, a soil erosion model for mountain slopes, the soil erosion occurred mainly in the early stage after forest fire with little vegetation. Until the 23th year(2022) after forest fire, the average amount of soil loss was 2,461.4 Mg/ha. The total carbon stocks was 147.3 Mg C/ha at the time of 23rd years after forest fire. The vegetatin carbon stock was 44.4 Mg C/ha and soil carbon stock was 102.9 Mg C/ha in the 0-50cm soil depth. The carbon stock in vegetation increased sharply as it recovered to multi-layer structure. The carbon stock in the soil increased with an increase in organic carbon and the decreased of soil diameter.
more목차 도움말
목 차
Abstract
LIst of Tables
List of Figures
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 연구방법 4
1. 조사지 개황 4
2. 입지환경요인 9
3. 식생요인 10
4. 토양침식량과 토사유출량 11
5. 탄소 수지 13
6. 분석 및 통계처리 17
Ⅲ. 결과 18
1. 입지환경의 변화 18
2. 식생요인의 변화 28
3. 토양침식량의 변화와 토사유출량 추정 33
4. 탄소 수지의 변화 37
Ⅳ. 논의 41
1. 산불피해지에서 토양의 변화 41
2. 산불피해 후 식생의 변화 44
3. 산불피해지에서 탄소 수지의 변화 46
Ⅴ. 결론 53
Ⅵ. 참고문헌 55
Ⅶ. 부록 61
