다음 연구가 수행된 유역의 양분 수지에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?… | [7급 국가직 생태학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

다음 연구가 수행된 유역의 양분 수지에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
○ 1960년대에 미국의 생태학자들은 미국 동부의 뉴햄프셔주에 위치한 허버드브룩 연습림에서 6개의 온대활엽수림유역을 선택해 비벌채유역(대조구)에서 양분의 연간 유입량과 유출량을 측정하였다.
<표> 허버드브룩 6개의 삼림유역의 연간양분수지
(단위: kg ha-1 year-1)
NH4+
NO3-
K+
Ca2+
Mg2+
Na+
유입량1)
2.7
16.3
1.1
2.6
0.7
1.5
유출량2)
0.4
8.7
1.7
11.8
2.9
6.9
순변화량3)
＋2.3
＋7.6
－0.6
－9.2
－2.2
－5.4
※ 1) 유입량은 강수 내 용해된 물질이나 건성강하물을 측정한 값.
2) 유출량은 계류수 내 용해된 물질과 입자상의 유기물을 합한 것.
3) 순변화량은 6개 삼림유역에서 각각의 양분들의 유입량에서 유출량을 뺀 값임.
○ 이후 6개의 유역 중 하나의 유역을 선택해 모든 임목을 제거한 벌채유역(실험구)의 양분 유출량을 벌채 전의 6개 유역의 유출량과 비교한 결과, 벌채 후 벌채유역(실험구)의 양분 유출량은 NO3- 60배, K+ 14배, Ca2+ 7배, Mg2+ 5배, Na+ 2.5배의 배율로 관찰되었다.

벌채를 수행한 온대활엽수림유역에서 양분이 대량으로 유출된 이유는 활엽수림의 증산이 감소하였고, 유출수량이 크게 증가하였기 때문이다.

온대활엽수림은 대기 및 토양으로부터 질소를 얻어서 축적하고 있었고, 벌채 이후에는 유기물의 질소가 유출되었으며, 다른 양분들은 모암과 토양에 침착되어 있던 양분들이 용탈된 것으로 보인다.

온대활엽수림유역에서 질소는 온대활엽수림에 효율적으로 저장되고 순환이 빠르게 일어나는 반면에, 다른 양분들의 경우에는 재순환 과정이 온대활엽수림에서 일어나지 않는 것으로 보인다.

온대활엽수림이 벌채를 통해 질소 순환과정의 흡수 고리가 끊어져서 질산(NO3-)의 유출이 급증하였음을 관찰함으로써, 육상생물이 질소의 흡수와 순환과정에서 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있다.

벌채 뒤 칼륨·칼슘 등의 유출도 크게 늘었으므로 숲이 이들 양분도 흡수·재순환하고 있었음을 알 수 있어, 다른 양분은 재순환이 일어나지 않는다는 설명은 옳지 않다.
비벌채 유역에서 질소는 유입이 유출보다 커 숲에 축적되고, 양이온은 유출이 더 커도 이는 모암 풍화로 공급된 몫이 빠져나가는 것이며 식생은 이를 순환시키고 있었다.
벌채로 증산이 줄고 유출수량이 늘어 양분이 대량 유출되었다는 설명은 옳다.
숲이 질소를 축적하고, 다른 양분은 모암·토양에서 용탈되었다는 해석은 옳다.
흡수 고리가 끊겨 질산 유출이 급증한 것은 생물이 질소 순환에 중요함을 보여 준다는 설명은 옳다.