• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.427-435
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• 2023

이상기상으로 인한 봄꽃 개화 시기의 변화는 식물의 생장기간 뿐 아니라 생물계절을 포함한 생태계의 모든 측면에 영향을 미친다. 따라서 봄꽃 개화 시기를 예측하는 것은 산림 생태계의 효과적인 관리에 필수적이다. 본 연구에서는 464곳의 산림에서 수집된 날씨정보를 기반으로 대한민국 산림의 대표적인 5가지 수종(미선나무, 아까시나무, 철쭉, 산철쭉, 마가목)의 2023년 개화 시기를 예측하기 위해 과정 기반 모형을 사용하였다. 이를 위해 28개 지역의 9년간(2009-2017) 개화 시기 자료를 활용하여 모형을 개발하였다. 개화 시기는 식물의 세 개 이상의 위치에서 처음으로 꽃이 피는 것을 기준으로 측정되었다. 본 연구에서는 STDD와 GDD 과정 기반 모형을 사용하여 개화 시기를 예측하였으며, 두 모형 모두 일반적으로 우수한 성능을 보였다. 과정 기반 모형의 주요 입력변수인 날씨 자료는 산악기상관측시스템과 기상청에서 제공하는 기온 정보를 융합하여 1km의 공간 해상도로 일 단위 기온 자료를 생성하였다. 지역별 보정 계수를 생산하고 적용하기 위해 랜덤포레스트 기계 학습을 활용하여 STDD와 GDD 모형을 기반으로 예측 정확도를 개선하였다. 결과적으로 보정 계수가 적용될 때 대부분의 수종에서 개화 시기의 예측 오차가 작았으며, 특히, 미선나무, 아까시나무, 철쭉에서 평균제곱근오차가 각각 1.2, 0.6, 1.2일로 매우 낮았다. 모형 성능을 평가하기 위해 10회의 무작위 샘플링 테스트를 실시하고, 최적의 결정계수 값을 가진 모형을 선택하여 모형의 성능을 평가하였다. 그 결과, 마가목을 제외한 모든 수종에서 보정 계수가 적용된 모형에서 결정계수가 최소 0.07에서 최대 0.7 증가하였으며 최종적으로 75%에서 90%의 설명력을 가졌다. 이를 기반으로 수종별 보정 계수를 산출하였으며, 1km 해상도의 전국 단위 개화시기예측 지도를 제작하였다. 본 연구는 식물의 계절 변화에 대한 자료로 활용될 것으로 예상되며, 수종 및 지역별로 개화 시기를 상세히 설명하여 기후 변화로 인한 계절 변화를 연구하는 데에 유용할 것으로 기대된다. 또한 우리나라 산림의 주요 수종에 대한 정확도 높은 개화 시기 예측 서비스는 산림 방문객들의 산림 경험 만족도를 크게 높일 수 있으며, 양봉업 등 임업 종사자들의 경제적 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권2호
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• pp.279-285
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• 2012

이 연구는 생활환경보호구역의 실태를 분석함으로써 합리적인 산림관리를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 2011년 3월부터 2011년 12월까지 실시하였다. 직경급에 따른 ha당 입목본수를 분석한 결과, II영급과 III영급으로 아직 유령림의 단계를 나타내므로 간벌 및 가지치기를 통해 장령림으로 유도할 필요가 있다. 생활환경보호구역의 I영급의 수령이 작은 수목들에 대해서는 불량목을 제거해 주고, 우량목을 선별하여 집중적으로 무육할 필요가 있고, III영급의 수목 중 간벌 및 가지치기, 미래목으로 무육하기 위한 수종을 선택, 집중적으로 육성시킬 필요가 있다. 또한 생활환경보호구역의 산림은 과거 사방지로서 하층식생의 활엽수림 다양화를 위하여 리기다소나무 등 수종갱신을 위한 우수한 임목의 수하식재 및 간벌 및 가지치기 등을 통한 숲의 활력을 증진시키는 산림시업이 필요할 것으로 사료된다. 조사대상지역의 산림은 현재 리기다소나무림이 주수종을 이루고 있으나 단기간에 리기다소나무 등을 벌채하지 않고, 부분적으로 갱신을 유도하며 중층 및 하층을 형성하고 있는 갈참나무, 굴참나무, 졸참나무 등 참나무림을 육성하는 수종 갱신시업이 필요하다고 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제19권1호
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• pp.19-30
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• 2005

낙엽활엽수림 개벌 후 벌채지에서 주연부 식생구조 발달과정을 규명하기 위하여 서울대학교 농업생명과학대학 부속 남부연습림 내 백운산지 역 제26임반 벌채적지를 대상지로 선정하였다. 1994년에 두 개의 모니터링 조사구를 설치하였고, 1994년, 1997년, 1999년에 식생조사를 실시하였다. 벌채 후 6년간 주연부식생 변화는 다음과 같다. 시간이 경과함에 따라 산림주연부에서 경쟁력이 우수한 수종은 병꽃나무, 비목나무, 국수나무, 산초나무 등이었고, 산림주연부와 인접한 조사구에서 경쟁력이 우수한 수종은 고추나무, 비목나무, 덜꿩나무 등이었으며, 벌채지 산림내부에서 경쟁력이 우수한 수종은 병꽃나무, 비목나무, 생강나무등으로 나타났다. 두개의 모니터링 조사구에서 주연부 천이단 계상 우세종은 방위와 국지저 위치, 기존 우점수종에 따라 차이를 나타내었다. 벌채 후 경과년도에 따라 각 벌채지 산림 주연부에서 벌채지 산림내부로 거리가 멀어질수록 유사도지수도 낮아지는 경향을 나타내었고, 종다양도지수, 종수, 개체수 및 수관피도는 벌채지 산림주연부에서 벌채지 산림내부로 갈수록 감소하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.540-547
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• 2011

본 연구는 고해상도 위성영상인 QuickBird 영상을 이용한 픽셀 및 분할기반의 분류방법의 정확도를 비교하여 적합한 수종 분류방법을 선정하기 위해 수행하였다. 이를 위해 연구대상지인 충청북도 옥천군과 영동군의 산림을 대상으로 현지조사를 실시하여 총 398개 토지피복정보를 수집하였다. 총 14개의 토지 피복 등급(4개의 침엽수종과 7개의 활엽수종, 그리고 3개의 비산림지)으로 구분된 현지조사 자료를 훈련자료로 이용하였다. 픽셀기반 분류에 있어서 위성영상이 가지고 있는 원 화소값, tasseled cap 분석에 의한 3개의 지수, 그리고 주성분 분석을 통한 3개의 성분값을 이용한 3가지의 밴드조합 영상을 생성하여 분류정확도를 비교한 결과, 위성영상의 원 화소값을 이용한 분류 정확도가 가장 높은 것으로 평가되었다. 분할기반 분류에서는 3개의 축척계수에 따른 정확도를 비교한 결과, 축척계수 50%을 적용하였을 때 전체 정확도는 76%, 그리고 ${\hat{k}}$ 값은 0.74로 다른 축척계수에 의한 정확도보다 높은 것으로 나타났다. 결과적으로 QuickBird 영상의 원 화소값과 50%의 축척계수를 이용한 분할기반의 수종분류 결과가 정확도가 가장 높은 것으로 평가되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제5권1호
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• pp.33-36
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• 1966

한국산(韓國産) 목재(木材)의 해부학적성질(解剖學的性質)에 관(關)한 연구(硏究)는 일정시수원고등농림학교(日政時水原高等農林學校)(현(現) 서울대학교(大學校)의 전신(前身)) 교수(敎授)인 일본인(日本人) 산림진씨(山林進氏)에 의(依)하여 이미 수백종(數百種)이 연구보고(硏究報告)된바 있다. 그러나 현재(現在)에는 도입(導入)된 외래수종(外來樹種)이 많고 또 이들 외래수종(外來樹種)으로 부터 생산(生産)되는 국산재(國産材)가 점차(漸次) 경제적(經濟的)으로 중요성(重要性)을 가증(加增)함에 따라 이들 목재(木材)에 관(關)한 기초적(基礎的)인 성질연구(性質硏究)가 시급(時急)하다고 생각(生覺)한다. 그러므로 이 시험(試驗)에서는 한국산외래수종(韓國産外來樹種)의 목재성질(木材性質)에 관(關)한 연구(硏究)의 일부분(一部分)으로 수십년전(數十年前)에 도입(導入)되어 비교적(比較的) 중요(重要)하다고 인정(認定)되는 일본원산(日本原産) 외래수종(外來樹種)의 목재(木材)에 관(關)한 현미경적성질(顯微鏡的性質)을 조사(調査)하여 보고(報告)하고져 한다. 이 시험(試驗)에서 사용(使用)된 공시재(供試材)는 경기도(京畿道) 수원(水原) 연습림(演習林)과 전라남도(全羅南道) 광양연습림(光陽演習林)에 생장(生長)하고 있는 35~48년생(年生)의 소나무, 곰솔, 일본잎갈나무, 일본젓나무, 편백, 삼나무, 및 일본목련 등 7개(個) 수종(樹種)에서 건전(健全)한 15개체(個體)가 선정시험(選定試驗)되었으며 결과(結果)는 중요(重要)한것들만 수종별(樹種別)로 종합(綜合)되었고 원문(原文)과 같이 간략(簡略)하게 기재(記載)되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제94권6호
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• pp.387-396
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• 2005

이 연구는 점봉산 일대 천연활엽수림의 군집 유형별 천이 경향을 보다 합리적으로 추정하기 위하여 Markov chain의 이론을 응용한 추이확률 모델을 이용하여, 중층의 수종구성으로부터 상층의 수종 구성을 추정하였고, 하층의 수종구성으로부터 중층의 수종 구성을 추정하였다. 개체수 비율로 작성된 대치확률행렬에 개개 수종의 광선 흡수 요인, 번식 요인 및 목재의 이학적 성질을 종합적으로 평가한 극성상지수의 제곱을 가중치로 주어 대치확률행렬을 재구성하여 임분의 천이경향을 예측하였다. 분석된 결과에 의한 각 군집별 안정상태 시기와 상층 및 중층 예측 우점수종을 요약하면 다음과 같다. 당단풍과 까치박달은 생활형의 특성 때문에 상층으로 도약하기는 어렵지만, 높은 구성 비율을 유지할 것으로 예측됨으로서 연구대상 산림생태계에서 생태학적으로 차지하는 비중은 대단히 큰 것으로 평가되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권4호
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• pp.247-254
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• 2003

본 연구는 수치 산림입지도에서 추출한 28개 입지환경 인자를 사용하여 경기ㆍ충청지역의 몇 가지 주요 수종에 대한 지위지수 추정식을 개발하였다. 수종별로 4∼5개의 변수에 의하여 개발된 수종별 최적 지위지수 추정식은 결정계수가 0.91 이상으로 높은 설명력을 보였다. 이상과 같이 개발된 수종별 지위지수 추정식에 대하여 연구 대상지에서 수집한 수종별 독립자료에 근거하여 모형의 평균 편의, 정도, 표준오차 등의 3가지 평가통계량을 계산한 후 그 실용성을 검증하였다. 수종별 지위지수 추정식으로부터 얻어진 추정치와 실제 지위지수의 평균편의는 낙엽송의 경우 1.82 m로 상대적으로 큰 차이를 보였으나, 전반적으로 본 연구에서 개발된 수종별 지위지수 추정식의 평가통계량은 낮은 것으로 판명되어 실제 사용하는데 문제가 없는 것으로 평가되었다. 결과적으로 본 연구에서 개발한 경기ㆍ충청지역의 지위지수 추정식은 사용된 변수가 적음에도 불구하고 결정계수는 상당히 높았으며, 조사된 실측치와 비교하여 검증한 결과 그 정도(精度)가 비교적 높았다. 따라서 몇 가지의 환경인자 만으로도 지역별 특성을 고려한 수종별 지위지수를 추정할 수 있어 활용가치가 높은 것으로 판단된다. 특히 이러한 정보는 앞으로 입지조건에 따른 적지적수 선정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 앞으로 입지조건에 따른 적지적수 문제를 해결하기 위해서는 본 연구에서 사용된 수종 외에 다른 주요 수종에 대한 지위지수 추정식을 개발하는 작업도 필요할 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권3호
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• pp.215-231
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• 2020

산림경관모형은 산림생태계의 복잡한 구조와 다양한 기능의 동적특성을 연구하는데 적합한 모형으로 평가받는다. 산림경관모형은 경관생태학을 기반으로 제작되었으며, 그 특성상 넓은 시공간적 규모를 다루기 때문에 새로운 지역에 적용하는데 환경특성, 수종특성 등에 대한 모수화와 검증에 어려움이 있다. 이에 이 연구에서는 산림경관모형 LANDIS-II Biomass succession 익스텐션에 대한 국내 적용성을 평가하기 위해 계방산 일대를 대상으로 1) 공간정보 입력자료 제작 및 수종특성 모수화, 2) 모형의 보정, 3) 모형의 적용 및 검증방안을 제시하였다. 모형에 적용한 총 14수종은 국가산림조사(National Forest Inventory; NFI), 장기생태조사자료, 아고산대조사자료 기반의 수종별 중요도를 기반으로 선정하였으며, 공간정보 입력자료는 30m 해상도의 수치표고모형을 기반으로 제작한 생태역 지도와 NFI와 장기생태조사자료 기반의 초기 식생형 지도 등을 제작하였다. 수종별 생장모수(ANPPmax, Maxbiomass)는 한국, 중국, 일본 등 동아시아 지역의 생리실험 문헌자료를 종합하여 선정한 수종별 생리특성 모수(FolN, SLWmax, Halfsat, 생장온도, 내음성 등)를 PnET-II 모형에 적용하여 추정하였다. 모형의 보정과 검증은 모형과 조사자료의 수종별 지상부생물량을 비교하여 산출한 결정계수(R²)와 최소 제곱근 오차(RMSE)를 통해 실시하였으며, 검증결과 0.98의 R²와 8.9의 RMSE의 준수한 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구를 기반으로 한반도의 산림경관 변화를 모사할 수 있을 것으로 판단되며 산림관리, 산불, 풍해, 병충해, 기후변화 등 외적요인에 따른 산림경관 변화에 대한 연구가 수행될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제4권2호
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• pp.86-94
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• 2002

본 연구의 목적은 폐광지의 환경 친화적인 식생 복원에 이용할 향토 수종 및 내성 수종을 선발하기 위하여 탄광 폐석지에 나타난 자연 이입종과 주변 산림 식생과의 연관성을 밝히는데 있다. 강원도 태백에 위치한 폐광지 주변 산림의 식생을 조사한 결과, 소도동의 교목층에서는 9종류, 아교목층에서는 13종류, 관목 층에서는 23종류 그리고 초본층에서는 23종류가 출현 하였다. 싸리재의 경우, 교목층에서는 6종류, 아교목층에서는 15종류, 관목층에서는 31종류 그리고 초본층에서는 25종류가 출현하였다. 1차 천이적인 단계에 있는 폐석지에서 출현한 종을 조사한 결과, 소도동에서는 31종류가 자연 이입종으로 나타났으며, 싸리재에서는 30종류가 출현하였다. 폐석지에서 출현한 종은 대조구인 소도동의 45종, 싸리재의 54종보다 훨씬 적었다. 탄광 폐석지와 주변 산림에서 공통으로 출현한 수종은 소도동의 경우 박달나무 등 6종, 싸리재의 경우 거제수나무 등 4종이었다. 즉 탄광 폐석지는 주변 산림의 상층림을 형성하고 있는 수종에서 종자가 이입되어 생존을 시도하고 있는 것으로 평가되었다. 특히 싸리재의 거제수나무는 주변 산림과 폐석지 경계부터 군집을 형성하고 있어 식생의 주변 효과를 나타냈으며, 소도동에서는 박달나무 등의 종자가 이입되어 자연적인 식생 복원이 이루어지고 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 교란된 지역에서의 식생 복원은 주변 산림 구 성종과 밀접한 관계가 있는 것으로 추정되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권3호
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• pp.407-414
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• 2013

본 연구는 다변량 통계 분석법을 이용하여 지리산 서부 천연림을 대상으로 산림 피복형을 분류하기 위해 실시하였다. 점표본법에 의한 식생자료를 바탕으로, 수종-표본점 곡선, 계층적 군집분석, 지표종분석, 다중판별분석 등의 다변량 통계 분석법을 이용하여 식생자료를 분석하였다. 수종-표본점 곡선에서는 산림 피복형 분류에서 전혀 영향력이 없는 수종들을 예외값으로 제거하였다. 예외값을 제외한 산림식생정보를 바탕으로 계층적 군집분석을 이용하여 연구대상지를 2~10개의 클러스터로 분류하였으며, 지표종분석을 통해 연구대상지의 적정 클러스터 수는 7개인 것으로 파악되었다. 이를 통계적으로 검증하기 위해 다중판별분석을 실시하였고, 91.3%가 정확하게 분류되어, 연구대상지 산림 피복형의 개수는 7개가 적당한 것으로 나타났다. 각 클러스터 상층의 우점수종 비율에 따라 신갈나무순림, 중생혼합림, 신갈나무-졸참나무림, 구상나무-신갈나무림, 들메나무림, 졸참나무림, 서어나무림으로 산림 피복형을 명명하였다.