저자(한글) |
XU, Bing-xin,HU, Yi-gang,ZHANG, Zhi-shan,CHEN, Yong-le,ZHANG, Peng,LI, Gang |
초록 |
현재, 온난화 조건에서 황막의 생물 토양 피막(biological soil crusts, BSCs)-토양계와 대기 사이 주요한 온실가스(CO 2 , CH 4 , N 2 O) 플럭스의 변화에 관한 연구는 아주 부족하다. 그러므로 기후 온난화에 대한 황막 생태계 내 온실가스 플럭스의 반응과 피드백의 방향 및 정도를 정확하게 평가하기 어렵다. 본 연구는 텅거리 사막(Tengger Desert)의 동남부 가장자리에 위치한 천연 식생지역의 조류(algae), 선태류(bryophytes) 및 두 종으로 구성된 혼합 피막 등 3가지 유형의 BSCs 피복 토양을 연구대상으로 하고, 상부 개방형 온실(open top chamber, OTC)을 온난화 방법으로 이용하여 지구 온난화 시뮬레이션을 진행하였으며, 정적 챔버-가스 크로마토그래피(static chamber-gas chromatography)를 이용하여 2012년 7월부터 2013년 6월까지 온난화 처리와 온난화 처리를 하지 않았을 때의 CO 2 , CH 4 , N 2 O 플럭스의 변화 특성을 연구하였다. 연구 결과, 온난화와 피막 유형은 CO 2 , CH 4 , N 2 O 플럭스에 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. 샘플 수집 날짜, 피막 유형과 샘플 수집 날짜의 상호작용, 온난화와 피막 유형, 샘플 수집 날짜의 상호작용은 CO 2 과 CH 4 플럭스에 뚜렷한 영향을 미쳤으며, 온난화와 샘플 수집 날짜의 상호작용은 CH 4 플럭스에 뚜렷한 영향을 미쳤다. BSCs-토양계의 CO 2 , CH 4 , N 2 O의 연간 플럭스 및 온난화 잠재능력은 온난화 처리를 한 그룹과 온난화 처리를 하지 않은 그룹 사이에 뚜렷한 차이가 없었다. CO 2 플럭스는 5 cm 토양층의 온도와 뚜렷한 정적 지수관계(positive exponent relationship)를 나타냈으며, 10 cm 토양층의 습도와 정적 선형관계를 나타냈다. 선태류, 혼합 피막의 CH 4 플럭스는 5 cm 토양층의 온도 및 10 cm 토양층의 습도와 뚜렷한 부적 선형관계를 나타냈다. 3가지 피막 유형의 N 2 O 플럭스는 5 cm 토양층의 온도와 뚜렷한 상관관계를 나타내지 않았으며, 선태류 피막의 N 2 O 플럭스는 10 cm 토양층의 습도와 뚜렷한 부적 선형관계를 나타냈다. 온난화 처리를 한 그룹과 온난화 처리를 하지 않은 그룹 간의 선태류 피막의 CO 2 과 CH 4 플럭스 차이는 5 cm 토양층의 온도 차이와 뚜렷한 부적 선형관계를 나타냈으며, 조류 피막의 N 2 O 플럭스 차이는 온도 차이와 근사적 정적 상관관계를 나타냈다(p = 0.051). 상기 내용은 지구 온난화가 진행 중인 상황에, 황막 BSCs-토양계의 주요한 온실가스 플럭스에 뚜렷한 변화가 발생하지 않았다는 것을 설명한다. 이는 황막 생태계의 온실가스 배출이 기후 온난화에 대해 뚜렷한 피드백을 갖지 않는다는 것을 의미한다. |