산림 벌채 시 비산된 체인톱 윤활유 종류에 따른 식생 생장 및 토양 온실가스 특성 변화

김익현1*, 서재원1, 신금철2,3, 최병구4

(1강원대학교 산림환경시스템학과, 2경상국립대학교 산림자원학과,

3경상국립대학교 농업생명과학연구원, 4강원대학교 산림과학부)

Effects of Chainsaw Lubricant Types on Vegetation Growth and Greenhouse Gas Fluxes in Post-Harvest Forest Soil

Ikhyun Kim1*, Jaewon Seo1, Keum Chul Shin2,3, Byoungkoo Choi4

(1Department of Forestry and Environmental Systems, Kangwon National University,

2Department of Forest Environmental Resources, Gyeongsang National University,

3Institute of Agriculture and Life Science, Gyeongsang National University,

4Division of Forest Sciences, Kangwon National University)

요약: 본 연구는 산림 벌채 시 비산된 체인톱 윤활유가 식생 생장과 토양 온실가스에 미치는 영향을 규명하고자, 급경사 활엽수림에서 생분해성·석유계·재생 윤활유를 사용한 벌채 처리구의 토양 CO2 및 CH4 플럭스와 맹아 갱신 특성을 조사하였고, 양묘장의 실험적 오염 처리구에서 초본류와 낙엽송 묘목의 생장 특성을 조사하였다. 벌채지 토양의 석유계총탄화수소는 처리 후 1년간 석유계 및 재생 윤활유 처리구에서 높은 잔류성을 보였다. 맹아갱신률은 윤활유 종류에 유의한 영향을 받지 않았으며, 양묘장에서 묘목의 수고와 근주직경은 초기에는 차이가 있었으나 2년 후 유의한 차이가 나타나지 않았다. 초본류 생체량은 생분해성 윤활유 처리구에서 가장 큰 것으로 나타났다. 벌채지에서 토양 CO2 방출량은 생분해성 윤활유 처리구에서 가장 높았으며, 이는 식생의 생장과 미생물의 오염물질 분해활동과 관련이 있을 수 있다. 모든 처리구의 토양 CH4 흡수량은 대조구보다 증가하였다. 이러한 결과는 생분해성 윤활유가 토양 오염을 최소화할 수 있지만, 타 윤활유보다 환경적 이점이 유의미하게 크지 않음을 시사한다.

Abstract: This study investigated the effects of chainsaw lubricants dispersed during timber harvesting on vegetation growth and greenhouse gas fluxes. Soil CO2 and CH4 fluxes and oak sprouting regeneration were monitored in plots treated with biodegradable(B-), petroleum-based(P-), and recycled(R-) lubricants in steep deciduous forests. Herbaceous plant and larch seedling growth were assessed in experimental contamination plots in nurseries. Soil total petroleum hydrocarbon levels remained highest in petroleum-based and recycled lubricant plots after one year, with no significant differences in oak sprouting rates and seedling growth. Herbaceous biomass was highest in the biodegradable lubricant plot, showing the most significant increase in soil CO2 efflux. Soil CH4 uptake increased in all treated plots. Biodegradable lubricants can minimize soil contamination, but their environmental benefits are not significantly greater than other lubricants.

Keywords: Soil contamination, Carbon dioxide, Methane oxidation, Total petroleum hydrocarbon

사사: 이 연구는 정부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(NRF-2021R1A2C2008002).