BIOME-BGC 모형을 이용한 국내 소나무 고사의 기후 및 토심 영향 분석

강신규; 임종환; 김은숙; 조낭현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강신규 (강원대학교 농업생명과학대학 환경융합학부) 임종환 (국립산림과학원 기후변화연구센터) 김은숙 (국립산림과학원 기후변화연구센터) 조낭현 (강원대학교 농업생명과학대학 환경융합학부)

저널정보: 한국농림기상학회 한국농림기상학회지 한국농림기상학회지 제18권 제4호

발행연도: 2016.1

수록면: 242 - 252 (11page)

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생태계 과정 모형인 BIOME-BGC를 이용해 국내 상록침엽수림의 탄소-물 순환 과정의 계절 및 연간 변화를 모의하여 국내의 소나무 고사 현상의 기후-토심 영향을 분석하였다. 연구지로 2009년과 2014년 각각 소나무 대량 고사가 발생한 밀양과 울진을 선정하였다. 두 지역의 표준강수지수를 산정한 결과 약 5년 내외의 주기의 가뭄현상을 판별하였다. 2000년 중반 이후 가뭄은 고온 건조 기후 특성을 보였다. 모형의 여러 변수를 조사한 결과, 임시탄소저장소인 Cpool 변수가 탄소기아에 의한 소나무고사 현상과 개연성이 큰 변수로 나타났다. Cpool의 감소는 총일차생산성(GPP) 감소 혹은 유지호흡(Rm) 증가의 결과로 발생하였고, 연구기간 중 Cpool이 최저값을 보인 해는 각 연구지역에서 소나무 대량 고사가 발생한 해와 잘 일치하였다. 두 지역 모두 가뭄에 의한 GPP 감소와 고온에 의한 Rm 증가가 Cpool의 감소를 초래하였는데, GPP와 Rm의 상대적 기여도는 지역별로 상이하였다. 특히 저온다습한 울진의 경우 Rm 증가 영향이 중요한 요인이었다. 한편 낮은 토심에서 생산성, 생체량, 증산량, Cpool 등 제반 탄소-물 관련 변수가 감소하였고 연간 변동폭이 증가하였다. 그러나 0.5 m 이하 토심에서는 Cpool에 큰 차이가 없는 것으로 보아 일정 수준 이하의 토심에서 생체량-생산성-유지호흡 간의 균형에 따라 Cpool이 유지되는 적응 메커니즘이 나타난 것으로 보인다. 이 연구의 결과 소나무 고사와 관련한 고온건조-탄소 기아 가설을 제안하였고, 보다 현실적 분석을 위한 향후 모형 개선 방향을 제안하였다.

#Pine tree dieback #BIOME-BGC #Drought #Warmer temperature #Temporary carbon pool

참고문헌 (26)

참고문헌 신청

Adams, H. D. / 2012 / Ecohydrological consequences of drought-and infestation-triggered tree die-off : insights and hypotheses / Ecohydroloy 5(2):145~159

Adams, H. D. / 2009 / Temperature sensitivity of drought-induced tree mortality portends increased regional die-off under global-change-type drought / Proceeding of the National Academy of Sciences of the United State of America 106(17):7063~7066

Allen, C. D. / 2010 / A global overview of drought and heat-induced tree mortality reveals emerging climate change risks for forests / Forest Ecology and Management 259(4):660~684

Anderegg, W. R. L. / 2011 / The roles of hydraulic and carbon stress in a widespread climate-induced forest die-off / Proceeding of the National Academy of Sciences of the United State of America 109(1):233~237

Bohn, T. J. / 2013 / Global evaluation of MTCLIM and related algorithms for forcing of ecological and hydrological models / Agricultural and Forest Meteorology 176(15):38~49

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이 논문의 저자 정보

강신규

소속기관 강원대학교 환경과학과

주요연구분야 농수해양학 > 농학

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임종환

소속기관 국립산림과학원 기후변화연구센터

주요연구분야 농수해양학 > 농학

논문수 7 이용수 33

김은숙

소속기관 서울대학교 환경대학원 환경계획학과

주요연구분야 농수해양학 > 농학

논문수 12 이용수 108

조낭현

소속기관 강원대학교 농업생명과학대학 환경융합학부

주요연구분야 농수해양학 > 농학

논문수 2 이용수 50

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