Nutrient Dynamics in the Throughfall, Stemflow and Soil Solution of Korean Pine, Japanese Larch and Hardwood Stands at Kwangju-Gun, Kyonggi-Do

경기도(京畿道) 광주(廣州) 지방(地方) 잣나무림(林), 낙엽송림(落葉松林), 활엽수림(闊葉樹林)에서 수관통과우(樹冠通過雨), 수간류(樹幹流), 토양수내(土壤水內) 양료동태(養料動態)

The objectives of this study were to examine the amount of nutrient input by throughfall and stemflow, and the nutrient dynamics by throughfall, stemflow and soil solution among Piuns koraiensis, Larix leptolepis and hardwood forests including oaks at Kwangju-Gun, Kyonggi-Do. A total amount of rainfall during the study period was 1410.1mm. Of the total rainfall, 85% was from throughfall at the L. leptolepis stand, 84.5% at the thinned P. koraiensis stand, 83.2% at the unthinned P. koraiensu stand and 81.2% at the hardwood stand, showing greater throughfall at the conifer stand than at the hardwood stand. Stemflow showed 2.7% of rainfall at the hardwood stand, 1.3% at the unthinned P. koraiensis stand, 1.2% at the thinned P. koraiensis stand and 0.8% at the L. leptolepis stand, showing greater stemflow at the hardwood stand than at the conifer stand. Ion concentration of stemflow was greater than those of rainfall and throughfall. The conifer stand showed higher ion concentration than the hardwood stand both for cation and anion. The ion concentrations of throughfall and stemflow were higher in the descending order : $NH{_4}^+$-N > $K^+$ > $K^+$ > $Na^+$ > $Mg^{2+}$ for cations and $SO{_4}^{2-}$ > $NO{_3}^-$-N > $Cl^-$-N for anions. After the precipitation passed through the canopy, $K^+$ increased most at the hardwood stand, whereas $NH{_4}^+$-N did most at the P. koraiensis and L. leptolepis stands. The ion concentration of soil solution was higher in the descending order : $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $Na^+$ for cations and $NO{_3}^-$-N > $Cl^-$ > $SO{_4}^{2-}$ for anions. $NH{_4}^+$-N and $K^+$ seemed to be supplied primarily from atmospheric deposition while $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and $Na^+$ from weathering.

이 연구는 경기도 광주지방에서 잣나무림, 낙엽송림, 참나무류 위주의 활엽수림을 대상으로 임분간 수관통과우, 수간류를 통한 양료유입 양상을 비교하고 수관통과우, 수간류, 토양수별로 양료동태 특성을 알아보고자 하였다. 조사기간동안 총 강우량은 1410.1mm였으며 수관통과우량은 낙엽송림에서 전체강우량의 85%, 잣나무 간벌림에서 84.5%, 잣나무 하예림에서 83.2%, 활엽수림에서 81.2%로 나타나 활엽수림 보다는 침엽수림에서 높게 유입되었다. 수간류량은 활엽수림에서 강우의 2.7%, 잣나무하예림에서 1.3%, 잣나무 간벌림에서 1.2%, 낙엽송림에서 0.8%로 활엽수림이 침엽수림에 비하여 높았다. 강우, 수관통과우, 수간류내 평균 이온농도는 수간류가 가장 높았으며 임분별 평균 이온농도는 양이온, 음이온 모두 낙엽송림, 잣나무림, 활엽수림의 순으로, 활엽수림에 비하여 침엽수림에서 높았다. 수관통과우와 수간류내 양이온 농도는 $NH{_4}^+$-N, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Na^+$, $Mg^{2+}$의 순으로 높았으며 음이온 농도는 $SO{_4}^{2-}$, $NO{_3}^-$-N, $Cl^-$의 순이었다. 강우가 수관층을 통과한 후 수관통과우와 수간류에서의 농도변화를 보면 활엽수림의 경우 가장 크게 증가한 이온이 $K^+$인 반면 잣나무림과 낙엽송림에선 $NH{_4}^+$-N이온이 가장 크게 증가하여 수종에 따라 각기 다른 양상을 보였다. 토양수내 양이온 농도는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$의 순으로 높았고, 음이온 농도는 $NO{_3}^-$-N, $Cl^-$, $SO{_4}^{2-}$의 순으로 높았다. 이 중 $NH{_4}^+$-N, $K^+$는 주로 대기로 부터 유입되고 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$는 주로 모암의 풍화에 의하여 유입되었다.