• 제목/요약/키워드: 산림탄소

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온실가스 감축을 위한 산림탄소사업의 이행 가능 요건에 관한 연구: 사유림 벌기령 연장형 산림경영사업을 중심으로 (A Study on Conditions for Facilitating Forest Carbon Projects for Greenhouse Gas Reduction: A Forest Management Project Case with E xtended Rotation Age in Private Forests)

  • 박민영;윤여창
    • 한국산림과학회지
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    • 제110권3호
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    • pp.440-452
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    • 2021
  • 본 연구는 산림탄소상쇄사업에 참여한 사유림 산주가 지속적으로 참여할 수 있는 조건들을 밝히고자 하였다. 산주가 벌채 시기를 연장하여 온실가스 배출을 늦추는 벌기령 연장형 산림탄소상쇄사업을 지속할 가능성은 산림탄소상쇄권에 대한 보상가격이 높을수록, 산림의 경제적 가치에 대하여 상대적으로 공익적 가치를 더 생각하는 산주일수록, 그리고 교육 수준이 높을수록 증가하는 것으로 나타났다. 산림탄소상쇄권에 대한 수용가능 보상가격(Willingness To Accept, WTA)을 다중양분형 조건부가치평가법을 이용하여 추정한 바, 벌기령을 60년까지 연장할 경우 17,039원/tCO2이었으며, 벌기령을 100년으로 연장할 경우 23,070원/tCO2으로 나타났다. 연구 결과에 따라 사유림의 산림탄소상쇄사업 참여와 공급을 확대하기 위해 다음과 같은 방안을 제시할 수 있다. 첫째, 산림탄소상쇄사업을 통해 공편익을 제공하는 사유림 산주가 부담할 수 있는 기회비용에 대한 정책적 지원이 필요하다. 둘째, 숲의 공익가치에 대한 인식과 관심을 제고하기 위한 교육프로그램 등의 방안이 필요하다. 셋째, 제도 초기에 진입한 산주들이 WTA에 대한 수용 및 참여가능성이 낮은 것으로 드러났기 때문에, 초기 진입 산주의 지속적 참여를 이끄는 방안을 모색해야 한다.

산림생태계 기후변화 조절서비스 계량화 방법 - 탄소 저장 및 흡수기능 계량화 방법을 중심으로 - (Quantifying Climate Change Regulating Service of Forest Ecosystem - Focus on Quantifying Carbon Storage and Sequestration -)

  • 최현아;이우균;전성우;김준순;곽한빈;김문일;김재욱;김정택
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.21-36
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    • 2014
  • 산림생태계는 우리에게 다양한 재화와 서비스를 제공하고 있다. 재화와는 다르게, 산림으로부터 생산되는 생태계 서비스는 시장기작을 통해 가격형태로 평가가 이루어지지 못하는 문제를 지니고 있다. 이러한 평가의 불분명성은 산림생태계 서비스 관련 의사결정에 갈등을 초래하고 있다. 산림생태계 서비스에 대한 중요성과 그에 따른 합리적 의사결정의 필요성을 감안할 때, 산림생태계 서비스의 객관적인 평가가 도입되어야 한다. 최근 기후변화에 관심이 증대되면서, 탄소흡수원인 산림의 탄소저장 및 흡수기능에 대한 객관적 계량화의 필요성이 높아지고 있다. 이에 본 연구에서는 산림의 탄소저장 및 흡수기능을 평가하는 다양한 국내 외 모형의 규모, 출력인자, 입력인자 확보 가능성을 분석하여, 국내 적용 가능성을 분석하였다. 분석 결과, 탄소저장 및 흡수면에서는 대부분의 모형이 국내에 적용 가능하였으며, 산림의 다른 조절기능(대기정화, 홍수저감, 침식조절, 수절정화 등)까지 포함할 수 있는 모형은 상대적으로 적은 것으로 평가되었다. 본 연구는 탄소저장 및 흡수원으로서의 산림생태계의 조절서비스를 계량화하는 연구에 도움이 될 것이다.

폐탄광 산림복구지의 수종별 탄소 저장량 추정: 자작나무, 잣나무, 소나무류 식재지를 중심으로 (Estimation of carbon storage in reclaimed coal mines: Focused on Betula platyphylla, Pinus koraiensis and Pinus spp. plantations)

  • 김광은;김성준;김현준;장한나;김형섭;박용하;손요환
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.733-743
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    • 2020
  • 본 연구는 폐탄광에서 산림으로 복구된 지역의 임목, 낙엽층, 토양, 그리고 산림의 총 탄소 저장량을 추정하고, 수종별 탄소 저장량 차이를 비교하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 경상북도, 전라남도의 폐탄광 산림복구지에서 자작나무, 잣나무, 소나무류(소나무, 리기다소나무, 곰솔)가 서로 다른 시기에 식재된 산림과 주변의 일반 산림을 조사하였다. 일반 산림에 비하여 폐탄광 산림복구지 내 낙엽층 및 토양(ton C ha-1; 자작나무: 3.31±0.59 및 28.62±2.86, 잣나무: 3.60±0.93 및 22.26±5.72, 소나무류: 4.65±0.92 및 19.95±3.90), 그리고 산림의 총 탄소 저장량(ton C ha-1; 자작나무: 54.81±7.22, 잣나무: 47.29±8.97, 소나무류: 45.50±6.31)은 낮게 나타났으며, 임목 탄소 저장량(ton C ha-1; 자작나무: 22.57±6.18, 잣나무: 21.17±8.76, 소나무류: 20.80±6.40)은 자작나무가 식재된 곳에서만 낮은 결과가 나타났다. 수종별로 토양 탄소 저장량을 제외한 임목, 낙엽층, 산림의 총 탄소 저장량에서 차이가 나타나지 않았으며, 임목 및 산림의 총 탄소 저장량은 복구 후 경과시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 한편, 폐탄광 산림복구지의 자작나무와 소나무류에서 토양 pH 및 CEC가 낮게 나타났으며, 수종별 불안정탄소, 유효인산, 미생물 바이오매스 탄소가 일반 산림토양보다 2배 이상 낮은 결과를 보였다. 폐탄광 산림복구지에 석회 및 유기질 비료의 시비와 경운을 통해 토양 성질을 개선하고, 가지치기 및 간벌 등과 같은 산림관리로 임목 생육을 증진시키면 폐탄광 산림복구지 내 탄소 저장량을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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;원현규;김영환;탁광일;신만용;이경학
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권4호
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    • pp.591-597
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    • 2011
  • 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.

다시기 Landsat TM 영상과 기계학습을 이용한 토지피복변화에 따른 산림탄소저장량 변화 분석 (Change Analysis of Aboveground Forest Carbon Stocks According to the Land Cover Change Using Multi-Temporal Landsat TM Images and Machine Learning Algorithms)

  • 이정희;임정호;김경민;허준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.81-99
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    • 2015
  • 가속되는 지구온난화로 인해 한반도 주변의 탄소순환에 대한 명확한 이해의 필요성이 제기되고 있다. 산림은 이산화탄소의 주요 흡수원으로 지상 탄소량의 대부분을 저장하고 있어 이에 대한 추정이 필요하다. 우리나라에서는 국가산림자원조사의 표본점에서 측정되는 헥타르당 임목축적량을 활용하여 산림 탄소저장량을 추정한다. 하지만 탄소저장량은 요약된 수치 형태로 발표하고 있어 탄소저장량의 공간적 분포를 파악하는 것이 어렵다. 본 연구에서는 토지피복변화가 빠르고 국가산림자원조사 표본점 배치가 부족한 도시지역을 대상으로 UNFCCC의 Approach 3와 Tier 3를 충족하는 격자 기반 산림탄소저장량을 추정하였다. 토지피복변화 및 산림탄소저장량은 1991, 1992, 2010, 2011년에 취득된 Landsat 5 TM 영상과 고해상도 항공사진, 제 3차 및 제 5, 6차 국가산림자원조사 자료를 이용하여 추정하였다. 토지피복변화는 기계학습을 이용하여 변화된 토지피복과 변화되지 않은 토지피복 항목을 한 번에 분류하여 추정하였으며, 산림탄소저장량은 반사도, 밴드비율, 식생지수, 지형변수를 입력변수로 하여 기계학습을 통해 추정하였다. 연구 결과, 산림이 그대로 산림으로 유지되는 지역의 경우 33.23tonC/ha의 흡수를 하였으며 비산림이 산림으로 변한 지역의 경우 이보다 큰 36.83tonC/ha의 흡수가 진행된 것으로 추정되었다. 산림이 비산림으로 바뀐 경우에는 -7.35tonC/ha로, 배출이 일어난 것으로 추정되었다. 본 연구를 통하여 토지피복변화에 따른 산림탄소저장량 변화를 정량적으로 이해할 수 있었으며, 향후 효율적인 산림관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

RCP 8.5 기후변화 시나리오에 따른 소나무림과 굴참나무림의 산림 탄소 동태 변화 추정 연구 (Estimating the Changes in Forest Carbon Dynamics of Pinus densiflora and Quercus variabilis Forests in South Korea under the RCP 8.5 Climate Change Scenario)

  • 이종열;한승현;김성준;장한나;이명종;박관수;김춘식;손영모;김래현;손요환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-44
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    • 2015
  • 산림은 많은 양의 탄소를 저장하고 있으며, 산림 탄소 동태는 기후변화에 따라 변화할 것으로 예상된다. 본 연구는 우리나라 산림에서 가장 우점하는 침엽수종과 활엽수종인 소나무림과 참나무림을 대상으로 최근 개발 및 개선된 한국형산림토양탄소모델(Korean Forest Soil Carbon model; KFSC model)을 이용하여 두 가지 기후변화 시나리오(2012년 기온이 2100년까지 유지되는 시나리오(CT), Representative Concentration Pathway(RCP) 8.5 시나리오) 하에서의 산림 탄소 동태를 예측하였다. 5차 국가산림자원조사 자료로부터 소나무림과 굴참나무림 조사구들을 추출한 뒤, 이를 행정구역(9개 도, 7개 특별 광역시) 및 영급(1-5영급, 6영급 이상)별로 분류하여 탄소 동태 모의 단위를 설정하였다. 탄소 저장고는 2012년을 기준으로 초기화하였으며, 모의 기간인 2012년부터 2100년까지 모든 교란은 고려하지 않았다. 모의 결과 산림 탄소 저장량은 시간이 경과함에 따라 전반적으로 증가하지만, CT 시나리오에 비하여 RCP 8.5 시나리오 하에서 산림 탄소 저장량이 낮게 나타났다. 소나무림의 탄소 저장량(Tg C)은 2012년에 260.4에서 2100년에는 각각 395.3(CT 시나리오) 및 384.1(RCP 8.5 시나리오)로 증가하였다. 굴참나무림의 탄소 저장량(Tg C)은 2012년에 124.4에서 2100년에는 219.5(CT 시나리오) 및 204.7(RCP 8.5 시나리오)로 각각 증가하였다. 5차 국가산림자원조사 자료와 비교한 결과, 고사유기물 탄소 저장량의 초기값은 타당한 것으로 나타났다. 모의 기간 동안 소나무림과 굴참나무림의 연간 탄소 흡수율($g\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$)은 CT 시나리오 하에서 각각 71.1과 193.5, RCP 8.5 시나리오 하에서 각각 65.8과 164.2로 추정된다. 따라서 우리나라 소나무림과 굴참나무림의 탄소 흡수잠재력은 지구 온난화에 의하여 감소할 것으로 예상된다. 비록 모델의 구조와 파라미터로부터 불확실성이 존재하지만 본 연구는 미래 산림 탄소 동태 파악에 기여할 것으로 기대된다.

Simulated Annealing 휴리스틱 기법을 이용한 임분탄소 최적화 프로그램의 개발 (Development of forest carbon optimization program using simulated annealing heuristic algorithm)

  • 전어진;김영환
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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    • pp.423-426
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    • 2013
  • 본 연구에서는 임분 단위에서 산림의 이산화탄소 흡수 및 저장 기능을 최적화 할 수 있는 최적의 산림시업체계를 도출하고자하였고, 이를 위해 임분 생장모델과 Simulated Annealing 휴리스틱 기법을 적용하여 임분탄소 최적화 프로그램을 개발하였다. 휴리스틱 알고리즘에서 최적해를 찾기 위해 반복 실행 되는 과정에서 더 이상 최적해을 찾지 못하고 목표 값이 어떤 일정한 값(Local Optimum)에 계속 머무는 현상을 해결하기 위해 임계치를 적용하며, SA 휴리스틱 기법에서는 열균형테스트를 이용하고 있다. 개발된 프로그램을 이용하여 3가지 산림 시업 시나리오에 대한 비교 분석을 실시하기 위해 프로그램을 실행한 결과, 목재수확량의 경우 목재수확량을 최대를 목표로 한 대안이 3개 시나리오 가운데 목재수확량이 가장 높은 것으로 나타났으며, 또한 탄소저장량에서도 탄소저장량을 최적화한 대안이가 탄소저장량이 가장 높은 것으로 나타나 프로그램이 목적에 맞게 개발된 것으로 판단됐다. 또한 열균형 테스트의 온도저감율을 조정하여 프로그램을 반복실행하여 온도저감율이 프로그램 실행 시에 미치는 영향을 분석한 결과 온도저감율에 따라 출력되는 목적함수의 최적값과 프로그램 반복횟수가 영향을 받는 것으로 나타나 프로그램 실행을 최적으로 하기위해 온도 저감율의 파라미터 값을 0.1로 설정하였다.

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