• 한국산림과학회지
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• 제112권2호
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• pp.173-187
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• 2023

우리나라의 산림은 조림과 산림보호정책의 결과로 임목축적이 크게 증가하였으며, 이에 따라 공익적 가치도 매우 높게 평가받게 되었다. 최근 벌기령이 도래함에 따라 간벌과 수확벌채 등의 시업을 비롯한 산림경영활동의 필요성이 대두되고 있으며, 이에 따라 산림경영활동의 장기적인 영향을 과학적으로 비교분석하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 연구는 가리왕산 모델숲을 대상으로 실시되었으며, 산림경관모형 LANDIS-II를 활용하여 주요 16개 수종에 대한 식생자료와 환경 특성 모수, 4가지 산림경영활동을 반영하여 수행한 모의를 통해 추정한 수종별 지상부생물량 변화를 바탕으로 산림경영활동이 식생의 천이와 목재생산량에 미칠 수 있는 영향을 평가하였다. 모형에 적용된 산림경영활동은 벌채강도와 벌채주기, 벌채기간에 따라 택벌림(Selection), 산벌림(Shelterwood), 이단림(Two-stories)과 비시업(no-mgt)으로 구성되어있으며, 이를 시나리오로 모형에 적용하여 산림경영활동에 따른 200년간의 지상부생물량의 변화를 통해 산림경관 변화를 모의하였다. 모의 결과 가리왕산 모델숲의 총 지상부생물량은 간벌과 수확벌채 시업 직후 크게 감소하였으나, 시나리오에 따라 수확벌채 시업 후 15년에서 50년이 지나며 시업 전 수준으로 회복되었고 200년 후에는 산림경영활동이 전혀 없는 시나리오보다 더 많은 지상부생물량을 지닐 것으로 평가되었다. 특히 내음성이 양수와 중성수로 분류된 수종의 지상부생물량은 수확벌채 시업 직후 크게 감소하였지만 신규개체의 발아와 정착으로 지상부생물량이 일부 회복하는 경향을 보였으며, 음수인 수종은 초기 수확벌채 시업에서 임령이 낮아 시업 대상으로 선정되지 않고 지속적으로 생장하여 모의 100년 이후에는 주요 우점수종이 되는 것으로 나타났다. 각 시나리오의 최종 누적 목재생산량은 택벌림 산림경영활동 시나리오에서 545.6 ton/ha, 산벌림 산림경영활동 시나리오에서 141.6 ton/ha, 이단림 산림경영활동 시나리오에서 299.9 ton/ha일 것으로 추정되었다. 목재생산량의 수종구성은 벌채강도와 벌채기간에 따라 차이를 보였으며, 특히 택벌림과 이단림의 산림경영활동 시나리오에서 수확벌채 시업 초기 목재생산량은 양수와 중성수 비율이 큰 것으로 나타났으나 시간이 지남에 따라 음수의 비율이 증가하였다. 이에 따라 산림경영활동은 산림생태계의 수종별 지상부생물량과 수확벌채 시업에 의한 목재생산량에도 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 산림경관모형 LANDIS-II를 활용한 시공간적 분석의 가능성을 규명하였으며, 이를 통해 산림생태계 관리 목표에 부합하는 산림경영활동 선정에 대한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.574-581
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• 2019

본 연구는 임목수확작업에 사용되는 트랙터윈치의 작업효율성을 검토하기 위하여 강원도 양양군지역의 소나무 간벌지를 대상으로 트랙터윈치를 이용한 전목 집재작업에서의 작업생산성 및 작업비용을 분석하였다. 평균집재거리는 29m, 평균 임목재적은 0.15㎥으로 총 95회 집재작업 중 상향집재가 51%, 하향집재가 49%로 작업이 실행되었다. 집재작업 생산성은 하향집재 2.28㎥/hr, 상향집재 1.89㎥/hr으로 운용적 작업지연시간을 최소화하여 기계이용률을 80%로 높일 경우, 약 0.5㎥/hr 생산성이 향상될 것으로 판단된다. 집재작업비용은 하향집재 작업비용(44,116원/㎥)이 집재본수(본/cycle)의 차이로 인하여 상향집재작업비용(53,369원/㎥) 보다 낮게 산출되었다. 또한 상·하향 집재작업시간 예측모델식을 개발하여, 민감도 분석을 실시한 결과, 집재거리(m), 집재본수(본/cycle), 집재경사(%) 순으로 집재작업시간에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 향후 집재방향에 따른 정확한 예측모델식을 개발하기 위하여 추가적인 조사가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권4호
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• pp.465-478
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• 1995

이 연구(硏究)는 성숙활엽수림(成熟闊葉樹林) 개벌수확지(皆伐收種地)에서 벌채(伐採)로 인한 산림환경변화량(山林環境變化量)을 조사하여 산림환경(山林環境)을 구성(構成)하는 인자들에 미치는 벌출(伐出)의 영향을 정량적(定量的)으로 분석(分析)함으로써, 산림환경(山林環境)에 미치는 임목수확작업(林木收穫作業)의 영향(影響)을 구명(究明)할 목적으로 1993년부터 1994년까지 전남(全南) 광양(光陽) 백운산(白雲山) 지역(地域) 천연활엽수림(天然闊葉樹林) 벌채지(伐採地)(서울대학교(大學校) 농업생명과학대학(農業生命科學大學) 부속(附屬) 남부연습림내(南部演習林內) 제(第) 26임반(林班))에서 수행되었다. 이 연구를 위하여 1993년에 벌채한 13ha의 벌채지(伐採地)와 이와 연접한 비벌채지(非伐採地), 그리고 벌채지(伐採地)에 개설(開設)한 약 2.6km의 운재로(運材路)를 조사(調査) 연구대상지(硏究對象地)로 선정하였다. 이 연구지(硏究地)에서 1993년부터 1994년까지 식생(植生), 토양미소동물(土壤微小動物), 강수량(降水量), 토양(土壤)의 이화학성분(理化學成分), 표면유출수량(表面流出水量), 계류수질(溪流水質), 산지사면(山地斜面) 침식량(侵蝕量) 등을 측정(測定) 분석(分析)하여 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 벌채후(伐採後) 2년간 하층식생(下層植生)의 종수(種數)와 종다양도지수(種多樣度指數)는 증가하였으며, 종구성 상태는 비벌채지(非伐採地)와 상이(相異)하였다. 또한, 벌채지(伐採地) 토양(土壤)에서 용적밀도(容積密度)와 토양경도(土壤硬度)는 증가(增價)하였으며, 이 기간(期間) 동안 벌채지(伐採地)에서 토양유기물(土壤有機物), 전질소(全窒素), 유효인산(有效燐酸), 양이온치환용량(置換容量), 치환성(置換性)이온인 ($K^+$, $Na^+$, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$ 등은 벌채전(伐採前)보다 감소하여 토양의 완충능력(緩衝能力)은 감소하는 것으로 해석(解析)되었다. 벌채지(伐採地)의 토양미소동물중(土壤微小動物中) 톡톡이류나 응애류의 개체수(個體數)는 비벌채지(非伐採地)보다 당년도에 평균(平均) 5배 증가하였다. 반면, 다음 해에는 벌채(伐採) 당년도보다 감소하였지만, 비벌채지(非伐採地)보다는 많은 경향을 보였다. 한편, 토양미소동물(土壤微小動物)의 변화에 유의(有意)한 영향을 미치는 주요인자는 토양수분(土壤水分), 토양(土壤)의 용적밀도(容積密度), $Mg^{{+}{+}}$ 이온, 양이온치환용량, 그리고 토양깊이 5(0~10)cm에서의 지중온도(地中溫度) 순(順)이었다. 강수(降水)의 표면유출수량(表面流出水量)은 벌채(伐採) 당년도에는 비벌채지(非伐採地)보다 28%, 다음 해에는 24.5%가 증가하였다. 이 기간(期間)동안 벌채지(伐採地) 유역(流域) 계류수(溪流水)의 BOD, COD, pH 등은 상수원수(上水源水) 1급 기준(基準)의 범위내였고, Cd, Pb, 유기인(有機燐), Cu 등 중금속(重金屬)은 검출(檢出)되지 않았으며, 음용수(飮用水) 8개 항목은 먹는 물 수질기준(水質基準) 1급의 범위내에 있었다. 또한, 벌채지(伐採地)에서 산지사면(山地斜面) 침식량(侵蝕量)은 벌채(伐採) 당년도에는 비벌채지(非伐採地)의 0.73ton/ha/yr 보다 약 7배, 다음 해에는 비벌채지(非伐採地)의 0.48ton/ha/yr 보다 약 2배 많은 것으로 나타났다. 이상의 결과(結果)를 종합해 볼 때, 대규모(大規模) 벌출작업(伐出作業)으로 인한 환경변화(環境變化)는 환경구성인자(環境構成因子)들에 영향을 미칠 뿐만 아니라 이들 영향인자들은 상호간에 밀접한 상관관계(相關關係)를 이루고 있음을 알 수 있다. 따라서 대규모(大規模) 임목수확계획시(林木收穫計劃時)에는 환경변화(環境變化)에 대한 영향을 고려한 잔존수림대(殘存樹林帶) 배치(配置), 토양침식(土壤浸蝕), 수질보전(水質保全) 등의 연구(硏究)가 지속적으로 수행(遂行)되어야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제80권1호
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• pp.9-19
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• 1991

본(本) 연구(硏究)에서는 삼림경영계획기간(森林經營計劃期間) 10년 동안의 임분(林分) 축적변화태(蓄積變化態)를 예측(豫測)하기 위하여 Simulation Model이 개발(開發)되고 실제임분(實際林分)에 적용(適用)된다. 강원도(江原道) 인제군(麟蹄郡) 기린면(麒麟面) 진동(鎭東)2리(里) 소재 중부영림서(中部營林署) 인제영리소(麟蹄營理所) 관할 국유림(國有林) 3.844ha를 대상으로 개발(開發)된 Simulation Model에 의해 임분축적변동상황(林分蓄積變動狀況)이 추정(推定)된다. 이때 삼림경영계획자(森林經營計劃者)의 벌채계획(伐採計劃)에 따라 두개의 가정하(假定下)에 Simulation Model 두개가 반복(反復) 실행(實行)된다. 10년간의 생장(生長)과 수확(收穫)을 추정(推定)하기 위해 각 수종별(樹種別) 생장방정식(生長方程式)이 유도(誘導)된다. Simulation Model 1과 2, 두 모델에 의해 예측(豫測)된 10년 동안의 임분축적상황(林分蓄積狀況)을 보면 10-14%의 차이를 보이고 있다. 이것은 Simulation Model 구성(構成)의 중요성(重要性)을 시사(示唆)해 주며 삼림경영계획자(森林經營計劃者)의 의사결정(意思決定)을 통해 잔재(殘在) 임목축적(林木蓄積)에 미치는 영향(影響)이 크다는 것을 보여 준다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권4_2호
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• pp.593-601
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• 2020

This study was conducted to analyze the physical strain with heart rate monitor in timber harvesting operations in order to reduce occupational accidents. The timber harvesting activities are manual cutting(felling, limbing and bucking) with a chainsaw and extraction by cable yarder. The study took place on Japanese larch stand. The average height was 26m and average diameter at breast height(DBH) was 3 7cm. The havest unit was gentle slope to steep slope. Results showed that the heart rate increases for chocking, felling, limbing and bucking were 94.0%, 87.9%, 84.8% and 56.4% respectively. The rate of Work Load Index was higher in the limbing(61.4%) activity than other activities chocking(55.2%), felling(54.1%) and bucking(32.1%). During 50% working heart rate test it was found that limbing(1.09), chocking(1.05) and felling(1.04) was exposed to high work intensity compared to bucking(0.83). The results showed that maximum acceptable work times(felling, chocking and limbing) were 2.30 hour, 1.85 hour and 1.60 hour respectively. To avoid occupational accidents, timber harvest workers may use a suitable working hour schedule to felling, chocking, limbing.

• 농업생명과학연구
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• 제52권6호
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• pp.37-47
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• 2018

본 연구의 목적은 전국에 분포하는 일본잎갈나무 임분에 대해 산림시업 수행이 직경분포변화에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 본 연구에 사용한 자료는 국가산림자원조사 중 시업지 232plots, 비시업지 47plots의 고정표본점 자료를 활용하였다. 직경분포모델은 Weibull 누적분포함수를 사용하였으며, 분석 방법에는 백분위(Percentile)에 근거한 직경모형추정, 백분위(Percentile)에 대한 모수복구 방법을 사용하였다. 개발한 모델을 이용하여 산림시업의 수행여부에 따른 시나리오(임령, 지위지수, 임분밀도) 별임분생장량을 예측한 결과, 시업지 임분의 최대임목본수를 차지하는 평균 흉고직경의 이동이 비시업지 임분에 비해 이동량과 생장량이 더 높게 나타났으며, 대경목이 차지하는 비율 또한 시업지 임분이 높게 예측되었다. 본 연구의 결과는 직경급에 따른 목재생산량의 장기적인 예측과 동적인 임분구조 해석에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료되어진다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권1호
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• pp.9-15
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• 2000

이 연구는 성숙활엽수림 개벌수확지에서 벌채로 인한 토양의 화학성분 및 계류수질에 미치는 영향을 구명할 목적으로 1993년부터 1998년까지 전남 광양 백운산 지역 천연활엽수림 벌채지(서울대학교 농업생명과학대학 부속 남부연습림내 제 26 임반)에서 수행하였다. 이 연구를 위하여 1993년에 벌채한 13ha의 벌채지와 이와 연접한 비벌채지를 조사?연구대상지로 선정하였다. 이 조사지 에서 1993년부터 1998 년까지 토양의 화학성분과 계류수질을 측정?분석한 결과, 벌채후 1년, 2년이 경과되는 동안 전질소, 치환성 이온인 K/sup ＋/, Na/sup ＋/, Ca/sup 2＋/, Mg/sup 2＋/은 벌채전 보다 양적으로는 감소하였으며, 벌채후 5년이 경과된 뒤에는 벌채 2년 경과후 보다 유의적으로 증가하였으나, 토양의 화학성분은 변화하지 않았다. 또한, 벌채 당해년도와 그 다음 해,그리고 벌채후 5년이 경과되었을 때 벌채지 계류수의 BOD, pH등은 하천수질환경기준에 의한 상수원수 1급 기준에 도달하였으며, Cd, Pb, Cu 둥 중금속과 유기인은 검출되지 않았다 계류수의 색도, 탁도, 냄새, 맛, NH/sub 4//sup ＋/-N, NO/sub 3//sup -/-N, 일반세균수, 대장균군 둥 8개 항목은 먹는 물 수질기준에 적합하여 벌채지 인근지역 주민들이 음용수로 이용하는 데에는 영향이 없는 것으로 해석되었다. 그러나 계류수질평가항목 중 BOD는 벌채후 1년, 2년이 경과되는 동안 하천수질환경기준에 의한 상수원수 1급 기준의 최고치인 1 ppm에 도달하는 둥 수질이 악화될 우려가 있기 때문에 대규모 산림 벌채계획은 계류수질보전 을 고려하여 시행하여 야 할 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.583-593
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• 2022

우리나라의 임목수확작업은 작업자의 고령화 및 고임금의 문제에 직면하고 있으며, 위기 개선을 위해 작업체계 개선 및 고성능 임업기계를 이용한 안정성 확보 등이 필요하다. 따라서 본 연구는 경사 35% 이상의 지역에서 타워야더와 프로세서를 기반으로 한 목재수확시스템을 적용할 때 다공정작업과 단공정작업의 생산성을 비교하며, 작업시스템의 비용절감 효과를 분석하고자 하였다. 국립산림과학원 광릉시험림 15임반 모두베기 지역을 대상으로 전목(가선)집재작업을 실시하였으며, 다공정과 단공정시스템의 생산성 및 비용을 분석하였다. 다목적집재장비를 이용한 단공정시스템은 타워야더와 프로세서를 이용한 다공정시스템에 비해 cycle당 집재본수가 1본/cycle 더 많아 집재작업 생산성은 약 1.5 m³/PMH (Productive Machine Hour; PMH)이, 조재작업은 약 1.6 m³/PMH이 더 높게 산출되었다. 다목적집재장비를 이용한 단공정(36,113원/m³)시스템은 다공정작업(41,065원/m³)시스템 보다 약 12.1%의 비용이 절감되었다. 또한 유휴시간(Idle time) 감소에 따라 단공정 및 다공정시스템 비용은 각각 최대 22.6%와 15.9%가 절감되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권4호
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• pp.583-592
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• 2014

본 연구는 현재 우리나라의 주요 임업기계를 이용한 임목수확작업시스템에서 벌목 및 조재, 집재, 소운재, 파쇄 등의 목재생산 및 파쇄작업에 대한 작업시간 및 공정을 분석하여, 산림바이오매스 이용을 위한 효율적인 임목수확작업시스템의 구축하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 1회당 주체작업시간은 체인톱에 의한 벌목 및 조재작업은 조사지 1(벌목 및 조재:체인톱, 소운재:굴삭기 그래플 및 소운재용 트럭)과 조사지 2(벌목 및 조재:체인톱, 집재:타워야더, 소운재:굴삭기 그래플 및 임내작업차)에서 각각 182.7초/회와 518.5초/회로 나타났다. 트랙터 부착형 집재기에 의한 집재는 202.5초/회, 타워야더에 의한 집재는 295.1초/회로 나타났다. 소운재용 트럭(일명:영운기)에 의한 소운재작업은 2,073초/회, 임내작업차에 의한 소운재작업은 2,248.4초/회로 나타났다. 체인톱에 의한 벌목 및 조재 작업공정은 조사지 1과 2에서 각각 평균 $66.96m^3$/인${\cdot}$일과 $43.86m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 트랙터 부착형 집재기에 의한 집재작업공정은 평균 $5.68m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 타워야더에 의한 집재작업공정은 평균 $10.74m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 소운재용 트럭(영운기)에 의한 소운재작업공정은 평균 $21.29m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 임내작업차에 의한 소운재작업공정은 평균 $28.57m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 또한, 소형 목재파쇄기에 의한 파쇄작업공정은 $4.42m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 대형 목재파쇄기에 의한 파쇄작업공정은 $21.87m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.344-355
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• 2012

임목수확작업시스템 구축과 효율적인 임목수확작업 기술을 보급하기 위해 타워야더 및 스윙야더 등에 의한 전목집재작업시스템과 굴삭기 그래플 등에 의한 단목집재작업시스템의 작업시간 및 공정을 분석하였다. 전체 조사작업시간을 기준으로 분석한 1 cycle당 작업시간은 전목집재작업시스템에서 체인톱에 의한 벌목 46.6초/cycle, 타워야더에 의한 집재 480.6초/cycle, 스윙야더에 의한 집재 287.4초/cycle, 체인톱에 의한 조재 155.14초/cycle로 나타났다. 또 한 단목집재작업시스템에서는 체인톱에 의한 벌목 및 조재 225.65초/cycle, 굴삭기 그래플에 의한 단목집재 4,972초/cycle, 지엽집재 3,143초/cycle로 나타났으며, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 4,688초/cycle, 굴삭기 그래플 및 소형운재차에 의한 소운재 2,118초/cycle로 나타났다. 전목집재작업시스템의 작업공정에서 체인톱에 의한 평균 벌목공정이 $57.89m^3$/일, 타워야더에 의한 평균 집재공정이 $20.3m^3$/일, 스윙야더에 의한 평균 집재공정이 $31.55m^3$/일, 체인톱에 의한 평균 조재공정이 $20.3m^3$/일로 나타났다. 또한, 단목집재작업시스템의 작업공정에서 체인톱에 의한 평균 벌목 및 조재공정이 $11.96m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균 단목집재공정이 $34.75m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균지엽수집공정이 $37.66m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균 작업로의 개설공정이 73.8 m/일로 나타났으며, 바퀴식 미니포워더와 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 평균 소운재 작업공정이 각각 $15.73m^3$/일과 $65.03m^3$/일로 나타났다.