저자(한글) |
XIAO, Mou-liang,CHEN, Xiang-bi,LI, Yang,HE, Xun-yang,SHEN, Yan,SU, Yi-rong |
초록 |
본 연구는 카르스트(karst) 지역의 토양 변화(칼슘, 마그네슘 제거작용 및 철, 알루미늄 축적작용)에 따른 토양 특유의 광물질이 탄소 방출에 미치는 영향을 밝히고자, 카르스트 지역의 높은 함량의 유기탄소가 들어있는 전형적인 갈색 석회암토(brown limestone soil)와 낮은 함량의 유기탄소가 들어있는 전형적인 적색토(red soil)를 연구대상으로, 80일 동안의 실내 배양실험을 통하여, 토양 내 특유 광물질[Ca 14 CO 3 과 Fe(OH) 3 ]의 첨가에 의한 토양 탄소 방출(유기탄소와 무기탄소)의 반응을 연구하였다. 연구 결과, Ca 14 CO 3 과 Fe(OH) 3 의 첨가는 갈색 석회암토와 적색토 내 오리지널 탄소(original carbon)의 방출에 정적 점화효과(positive priming effect)를 일으켰다. 전자(배양 종료 시, 토양 내 오리지널 탄소의 누적 방출량은 823.8~1,367.2 mg·kg -1 )는 후자(502.5~635.7 mg·kg -1 )에 비해 명확히 컸다. 이는 카르스트 지역의 토양이 칼슘 및 마그네슘 축적작용을 갖는 석회암토에서 철 및 알루미늄 축적작용을 갖는 적색토로 변화하는 과정이 토양 탄소 저장고의 안정화 과정일 수 있다는 것을 설명한다. Ca 14 CO 3 과 Fe(OH) 3 을 첨가하였을 때, 토양 내 오리지널 탄소의 누적 방출량은 토양 유기탄소 자체의 함량과 밀접한 연관이 있었으며, 모두 대량의 유기탄소가 들어있는 적색토 gt; 소량의 유기탄소가 들어있는 적색토와 석회암토 gt; 대량의 유기탄소가 들어있는 석회암토 순이었다(P 배양과정에 Ca 14 CO 3 혹은 Fe(OH) 3 을 첨가하였을 때, 토양 내 용존 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC)의 함량은 탄소 방출에 대한 점화 효과의 변화 추세와 일치하였는데, 이는 DOC를 갈색 석회암토와 적색토의 점화 효과를 반영하는데 이용할 수 있다는 것을 설명한다. 토양 미생물 바이오매스 탄소는 탄소 방출에 대한 점화 효과의 변화 추세와 일치하지 않았는데, 이는 Ca 14 CO 3 혹은 Fe(OH) 3 첨가에 의한 토양 내 오리지널 탄소의 점화 효과가 주요하게 외인성 첨가에 의한 토양 물리화학적 환경의 변화로 인한 것이며, 토양 미생물의 영향은 비교적 적게 받는다는 것을 설명한다. |