경운 및 골파기 처리에 따른 복원지 토양 탄소 저장량 비교

- 대관령 고산 초지를 중심으로

박세희, 임수빈*, 박기형, 구남인, 임가현, 강다영, 변정빈, 김지우, 석지윤

(국립산림과학원 산림생태연구과)

Comparison of Soil Carbon Storage affected by Tillage and Furrow Treatments in the Forest Restoration Site

- Focusing on the Daegwallyeong Alpine Grasslands

Sehee Park, Subin Im*, Ki-Hyung Park, Namin Koo, Gahyeon Lim, Dayoung Kang, Jeong-Been Byeon, Ji-Woo Kim, Jiyun Seok

(Division of Ecology, National Institute of Forest Science)

요약: 산림 토양은 탄소 순환에 핵심적인 기능을 하며, 토양 탄소 저장량의 정확한 산정은 탄소 감축 및 지속가능한 토지 관리 전략 수립에 필수적이다. 본 연구는 대관령 고산 초지의 복원기술에 따른 토양 탄소 저장량을 평가하기 위해 수행되었다. 고산 초지에서 토양 답압·건조·온도·강풍에 의한 식재목 생육 저해 요인을 개선하기 위해 경운과 골파기 처리를 적용하였으며, 초지 골파기 처리구(Grassland Furrow, GF), 초지 대조구(Grassland Control, GC), 경운 골파기 처리구(Tillage Furrow, TF), 경운 대조구(Tillage Control, TC)의 4가지 처리구를 각각 0.01ha 면적으로 조성하였다. 각 처리구에서 토양 시료(4처리구 x 2깊이(0-10 cm, 10-20 cm) x 3반복)를 채취하였으며, 총탄소함량, 석력함량, 용적밀도를 분석하여 탄소 저장량을 산출하였다. 0-20 cm 기준 평균 탄소 저장량은 GF(10.8 Mg C ha-1), TC(7.0 Mg C ha-1), GC(5.4 Mg C ha-1), TF(3.8 Mg C ha-1) 순으로 나타났다. 초지 골파기 처리구에서 탄소 저장량이 상대적으로 높게 나타난 것은, 높은 토양 수분함량이 유기물과 탄소 축적에 영향을 미친 결과로 판단된다. 한편, 국내 선행 연구에서 보고된 초지 생태계의 토양 탄소 저장량(40.23 Mg C ha⁻¹)과 비교했을 때, 모든 처리구에서 상대적으로 낮은 값을 보였다. 향후, 훼손지 환경별 토양 개량을 통한 식생 활착률 제고 및 탄소 저장량 증대 방안에 대한 연구가 필요하다.

Abstract: Forest soil is crucial in the carbon cycle, and estimation of soil carbon storage is essential for carbon reduction and the sustainable land management strategies. This study aimed to compare soil carbon storage under different restoration treatments in the Daegwallyeong alpine grasslands. To mitigate growth-inhibiting factors such as soil compaction, moisture stress, temperature variations, and strong winds, tillage and furrow treatments were implemented in the alpine grasslands. Four plots(each 0.01 ha) were established: Grassland Furrow(GF), Grassland Control(GC), Tillage Furrow(TF), and Tillage Control(TC). Soil samples were collected (4 plots × 2 depths (0–10 cm, 10–20 cm) × 3 replicates), and total carbon content, coarse fragment, and bulk density were analyzed to calculate carbon storage. The average carbon storage was observed in the order of GF(10.8 Mg C ha⁻¹), TC(7.0 Mg C ha⁻¹), GC(5.4 Mg C ha⁻¹), and TF(3.8 Mg C ha⁻¹). The relatively high carbon storage observed in the GF is considered to be the result of increased soil moisture that has influenced organic matter and carbon accumulation. Meanwhile, compared to the soil carbon storage of grassland ecosystems(40.23 Mg C ha⁻¹) reported in the previous study, all plots showed relatively lower values. Future research is needed to enhance vegetation establishment and increase carbon storage through soil improvement tailored to various degraded sites.

Keywords: afforestation, carbon stock, evaluation, rangeland, restoration treatment, soil management

사사: 본 연구는 국립산림과학원 「산림훼손지 복원을 통한 탄소저장·흡수량 추정연구」 (No: FE0100-2022-01-2025)의 지원에 의해 이루어진 것임.