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산림탄소축적을 고려한 국유림 장기경영계획 수립을 위한 CBM-CFS3 모델의 적용

Application of CBM-CFS3 Model to Assess Carbon Stock and Age Class Changes Over Long Term Forest Planning in a Korea's National Forest

  • 장광민 (국립산림과학원 탄소경영연구과) ;
  • 원현규 (국립산림과학원 탄소경영연구과) ;
  • 김영환 (국립산림과학원 탄소경영연구과) ;
  • 탁광일 (국민대학교 산림환경시스템학과) ;
  • 신만용 (국민대학교 산림환경시스템학과) ;
  • 이경학 (국립산림과학원 탄소경영연구과)
  • Jang, Kwangmin (Division of Forest Management, Forest Research Institute) ;
  • Won, Hyun-Kyu (Division of Forest Management, Forest Research Institute) ;
  • Kim, Young-Hwan (Division of Forest Management, Forest Research Institute) ;
  • Tak, Kwang-IL (Department of Forest Environment Systems, Kookmin University) ;
  • Shin, Man Yong (Department of Forest Environment Systems, Kookmin University) ;
  • Lee, Kyeonghak (Division of Forest Management, Forest Research Institute)
  • 투고 : 2011.06.22
  • 심사 : 2011.10.24
  • 발행 : 2011.12.31

초록

본 연구는 산림탄소계정을 고려한 국유림 장기경영계획 수립 시 의사결정정보를 제공하기 위해, 경영 시나리오에 따른 CBM-CFS3 모델을 적용한 산림탄소축적량의 변화를 예측하였다. 목재생산 수준에 따라 기존 경영계획의 연간 벌채면적(120 ha) 유지(시나리오1), 매분기별 30% 증가(시나리오 2), 현 수준의 3배 증가(시나리오3), 5배 증가(시나리오4) 등의 4가지 경영시나리오를 구성하였고, 100년의 계획기간동안 총 탄소축적량, 탄소저장고별 축적량, 수확된 목제품 탄소량, 영급구조의 변화를 예측하였다. 연구 결과, 기존 벌채수준을 유지하는 시나리오1의 경우 목제품을 포함한 총 탄소축적량이 433.1 tC/ha로 가장 높았으나 계획기간 말 임분구조가 노령림에 편중되는 문제점이 나타났으며, 반면 시나리오4의 경우 계획기간 말 노령림 면적이 크게 줄어들고 총 탄소축적량이 385.5 tC/ha으로 크게 떨어지는 문제점이 있었다. 벌채면적을 매분기 30% 증가시키는 시나리오2와 현 수준의 3배로 증가시키는 시나리오3의 경우, 영급분포가 I~VIII영급에 고르게 분포하고 총 탄소축적량도 각각 411.7 tC/ha, 410.5 tC/ha으로 초기의 산림탄소축적량을 지속적으로 유지하는 것으로 나타나, 산림탄소계정을 고려한 경영계획에 적합한 것으로 판단되었다.

Forest carbon stock changes in a national forest were assessed by CBM-CFS3 model with different management scenarios to support decision making for a long term forest planning. Management scenarios were composed with 4 different levels of timber harvesting - current harvesting level (scenario1), 30% increment in each period (scenario2), 3 times increment (scenario3), and 5 times increment (scenario4). For each scenarios, changes in total carbon stocks, carbon stocks of each carbon pools, carbon stocks of harvested wood products (HWP) and age class structure were estimated over 100-year planning horizon. The estimated total carbon stock including HWP at the end of final period (100 years) was 433.1 tC/ha under scenario 1, but the age class structure has skewed right to the upper classes, which is not desirable for sustainable forest management. Under the scenario 4, however, the total carbon stock decrease to 385.5 tC/ha and the area of old growth forest show a significant decline. The estimated total carbon stock under scenario 2 and 3 were 411.7 tC/ha and 410.5 tC/ha respectively, and it was able to maintain the initial level of the forest carbon stocks during the planning horizon. Also the age class structures under the scenario 2 and 3 were evenly distributed from class 1 to class 8. Overall, scenario 2 and 3 were the most acceptable forest management options, in terms of carbon stock changes and age class structure.

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참고문헌

  1. 국립산림과학원. 2010. 캐나다 경영단위 탄소수지모델(CBM-CFS3) 적용성 검토. 연구보고. pp. 195.
  2. 국립산림과학원. 2010. 국내 목재생산 잠재력 예측. 연구보고 10-04. pp. 163.
  3. 경기개발연구원. 2008. 경기도 온실가스 배출량 산정 시스템 개발. pp. 153.
  4. 북부지방산림청. 2009. 창촌경영계획구 국유림경영계획(2009-2018). pp. 194.
  5. 산림청. 2008. 제5차 산림기본계획 2008-2017. pp. 196.
  6. 산림청. 2009. 기후변화와 산림. pp. 244.
  7. 산림청. 2009. 재적.중량표 및 임분수확표. pp. 271.
  8. 손영모, 이경학, 서정호, 권순덕. 2007. 산림 사업지 바이오매스를 이용한 화석연료 대체효과. 한국임학회지96(6): 639-643.
  9. 손영모, 이경학, 김래현. 2007. 우리나라 산림바이오매스추정. 한국임학회지 96(4): 447-482.
  10. 조흥식, 2008. 우리나라 기후변화대책법의 전망. 환경법연구 30(2): 311-333.
  11. 한국농촌경제연구원, 2010. 기후변화협약에 대응한 산림의 역할과 관리 최적화 방안. 한국농촌경제연구원 연구보고 R607.
  12. Jiarui, D., Robert, K.K., Ranga, B.M., Compton, J.T., Pekka, E.K., Jari, L., Wolfgang, B., Alexeyev, V. and Malcolm, K.H. 2003. Remote sensing estimates of boreal and temperate forest woody biomass: carbon pools, sources, and sinks. Remote Sensing of Environment 84: 393-410. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00130-X
  13. Kull, S.J., Kurz, W.A., Rampley, G.J., Banfield, G.E., Schivatcheva R.K. and Apps, M.J. 2007. Operational-Scale Carbon Budget Model of the Canadian Forest Sector Version 1.0: User's Guide.
  14. Kurz, W.A., Dymond, C.C., White, T.M., Stinson, G., Shaw, C.H., Rampley, G.J., Smyth, C., Simpson, B.N., Neilson, E.T., Trofymow, J.A., Metsaranta, J. and Apps, M.J. 2009. CBM-CFS3: A model of carbon-dynamics in forestry and land-use change implementing IPCC standards. Ecological Modelling 220: 4580-504.
  15. Kurz, W.A. and Apps, M.J. 1996. Retrospective assessment of carbon flows in Canadian boreal forest. In Forest ecosystems, forest management and the global carbon cycle. M.J. Apps and D.T. Price (editors). Springer Verlag, New York, N.Y. NATO ASI Series 1, 40: 173-182.
  16. Kurz, W.A., Apps, M.J., Comeau, P.G. and Trofymow, J.A. 1996. The carbon budget of British Columbias forests - 1920 to 1989: Preliminary analysis and recommendations for refinements. Canadian Forest Service, Pacific Forestry Centre and B.C. Ministry of Forests, Research Branch, Victoria, B.C. FRDA Rep. No. 261.
  17. Kurz, W.A. and Apps, M.J. 2006. Developing Canada's National Forest Carbon Monitoring Accounting and Reporting System to meet the reporting requirements of the Kyoto Protocol. Mitigation Adaptation Strategies Global Change 11: 33-43. https://doi.org/10.1007/s11027-006-1006-6
  18. Price, D.T., Halliwell, D.H., Apps, M.J., Kurz, W.A. and Curry, S.R. 1997. Comprehensive assessment of carbon stocks and fluxes in a Boreal-Cordilleran forest management unit. Canadian Journal of Forest Research 27:2005-2006.