Above- and Below-ground Biomass and Energy Content of Quercus mongolica

신갈나무의 지상부와 지하부 바이오매스 및 에너지량

Quercus mongolica is the most common hardwood species distributed in Korea. This study was conducted to investigate the biomass and energy content of the belowground biomass of Q. mongolica and to obtain the regression equation for estimating root biomass using the tree height and diameter at breast height (DBH). A total of 18 sample trees ranging 20 to 60 year-old were selected in the study sites. Tree height, DBH, age, and weight of stemwood, sapwood, heartwood, stembark, branch, leaf, and root were measured for total biomass. The highly positive correlation was shown between the biomass of most of variables of aboveground components and root biomass. The regression equation of the aboveground total biomass was $log\;W_A\;=\;1.469\;+\;0.992\;log\;D^2H\;(R^2 =0.99)$. The regression equation of the belowground biomass was $log\;W_R\;=\;1.527\;+\;0.808\;log\;D^2H\;(R^2\;=\;0.97)$. The mean energy contents of sapwood, heartwood, bark, leaf, and root were 19,594 J/g DW, 19,571 J/g DW, 19,999 J/g DW, 20,664 J/g DW, and 19,273 J/g DW, respectively. The results obtained from this study can be used to estimate biomass and energy content of belowground using easily measurable variables such as DBH and tree height ranging from 20 to 60-year-old Q. mongolica stands.

본 연구는 우리나라에서 가장 널리 분포하는 활엽수종인 신갈나무에 대해 흉고직경과 수고 인자를 이용하여 신갈나무의 지상부 및 지하부 바이오매스 상대생장식을 유도하였고, 임분의 바이오매스와 에너지량을 추정하였다. 20-60년생 신갈나무림에서 총 18본의 표본목을 선정하여 벌채하였고, 흉고직경, 수고, 연령, 각 부위(수간, 변재, 심재, 수피, 가지, 잎, 뿌리)별 바이오매스를 측정하였다. 지상부의 각 측정인자들과 지하부 바이오매스 사이에는 높은 상관관계가 나타났다. 지상부 바이오매스의 상대생장식은 $log\;W_A\;=\;1.469\;+\;0.992\;log\;D^2H\;(R^2 =0.99)$, 지하부 바이오매스의 상대생장식은 $log\;W_R\;=\;1.527\;+\;0.808\;log\;D^2H\;(R^2\;=\;0.97)$로 추정되었다. 변재, 심재, 수피, 잎, 뿌리의 평균 에너지량(건중량 기준)은 각각 19,594J/g, 19,571J/g, 19,999J/g, 20,664J/g, 19,273J/g으로 측정되었다. 본 연구 결과는 흉고직경과 수고 인자를 가지고 20년생부터 60년생 신갈나무 임분의 바이오매스와 에너지량을 추정하는데 이용될 수 있다.