• 한국환경복원기술학회지
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• 제22권6호
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• pp.1-14
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• 2019

Carbon storage is one of the regulating ecosystem services provided by urban street trees. It is important that evaluating the economic value of ecosystem services accurately. The carbon storage of street trees was calculated by measuring the morphological parameter on the field. As the method is labor-intensive and time-consuming for the macro-scale research, remote sensing has been more widely used. The airborne Light Detection And Ranging (LiDAR) is used in obtaining the point clouds data of a densely planted area and extracting individual trees for the carbon storage estimation. However, the LiDAR has limitations such as high cost and complicated operations. In addition, trees change over time they need to be frequently. Therefore, Structure from Motion (SfM) photogrammetry with unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a more suitable method for obtaining point clouds data. In this paper, a UAV loaded with a digital camera was employed to take oblique aerial images for generating point cloud of street trees. We extracted the diameter of breast height (DBH) from generated point cloud data to calculate the carbon storage. We compared DBH calculated from UAV data and measured data from the field in the selected area. The calculated DBH was used to estimate the carbon storage of street trees in the study area using a regression model. The results demonstrate the feasibility and effectiveness of applying UAV imagery and SfM technique to the carbon storage estimation of street trees. The technique can contribute to efficiently building inventories of the carbon storage of street trees in urban areas.

• 농촌계획
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• 제21권4호
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• pp.27-33
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• 2015

Forest ecosystem is considered as an important stepping stone to minimize the impact of climate change. However, the rapid urbanization has caused fragmentation of forest ecosystem. The fragmentation of forest patch results in edge effect which brings about adverse impacts on forest function and structure. Degradation of forest ecosystem decreases carbon sequestration because edge effect reduces productivity. Therefore, we analyzed the impact of forest edge effect on forest ecosystem carbon stock change in Seongnam-si, Gyeonggi-do. We used connectivity analysis to determine forest edge and core area. The field study sites were selected with considering forest age, density, class and soil type. Secondly, forest carbon stock was calculated with allometric equation. The soil carbon stock was derived from Walkely-Black method. Lastly, Mann-Whitney test was conducted to validate differences between carbon stock in edge and core area. As a result of study, the connectivity analysis was effective to determine forest edge and core. The core and edge of forest patch showed different composition of tree species and soil properties. Carbon stock per tree in the edge area was lower than that in the core area. However, the difference of soil organic carbon content between the edge and core were relatively small. This assessment can be applied for the conservation of forest patch as well as quantitative assessment on the forest carbon stock change caused by fragmentation.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권4호
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• pp.303-310
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• 2015

This study was conducted to estimate of carbon stock and greenhouse gas (GHGs) removals by tree species and forest type at Gangwon province. We used a point sampling data with permanent sample plots in national forest inventory and national emission factors. GHGs emissions was caclulated using the stock change method related to K-MRV and IPCC guidance. Total carbon stock and greenhouse gas removals were high in deciduous forest and species than in coniferous. The range of annual net greenhouse gas emissions in other deciduous species was from $-11,564.83Gg\;CO_2\;yr^{-1}$ to $-13,500.60Gg\;CO_2\;yr^{-1}$ during 3 years (2011~2013). On the other hand, coniferous forest was temporally converted to source due to reducing of growing stock in 2012. It was that growing stocks and forest area were likely to reduce by the deforestation and clear cutting. This study did not consider other carbon pools (soil and dead organic matter) due to the lack of data. This study needs to complement the activity data and emission factors, and then will find the way to calculate the greenhouse gas emissions and removals in the near future.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권4호
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• pp.499-506
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• 2016

This study was conducted to estimate carbon stock and uptake for Larix kaempferi Lamb., the single species, which is the most widely distributed one following Pinus densiflora, using data from 6th national forest inventory and forest type map of 1:5,000. Overall distribution area of Larix kaempferi in South Korea was shown as 272,800ha, in detail, Gangwon-do was the most widely distributed region with 39.6% (108,141 ha) of the whole forest area, and Gyeongsangbuk-do was 18.6%(50,839 ha), Chungcheongbuk-do was 15.1%(41,205ha) in order. As the results of analysis in carbon stock and uptake for each province, the values were high with Gyeonggi-do 109.0 tC/ha, $10.3tCO_2/ha/yr$, Gangwon-do 349.1 tC/ha, $9.7tCO_2/ha/yr$ in order, and Jeollabuk-do was the lowest with 78.3 tC/ha, $7.6tCO_2/ha/yr$. Also, the results of estimation in total carbon stocks and uptakes by year (1989~2015) were turned out that total carbon stocks and uptakes were 24,891 thousand tC, $2,428thousand\;tCO_2$ in 2015, increasing about 4.8 times and 3.8 times each compared with 5,238 thousand C/ha, $640thousand\;CO_2$ in 1989. Although forest area was decreased 26.6% with 371,884 ha in 1989 to 272,800 ha in 2015, carbon stocks and uptakes were increased in 2015 in that forest stock was increased 126% compared to 1989.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제25권5호
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• pp.15-27
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• 2022

Climate change is considered a severe global problem closely related to carbon storage. However, recent urbanization and land-use changes reduce carbon stocks in terrestrial ecosystems. Recently, the role of protected areas has been emphasized as a countermeasure to the climate change, and protected areas allow the area to continue to serve as a carbon sink due to legal restrictions. This study attempted to expand the scope of these protected areas to an evaluation-based environmental spatial information theme map. In this study, the area of each grade was compared, and the distribution of land cover for each grade was analyzed using the Ecological and Nature Map, Environmental Conservation Value Assessment Map and Urban Ecological Map of Sejong Special Self-Governing City. Based on this, the average carbon storage for each grade was derived using the InVEST Carbon model. As a result of the analysis, the high-grade area of the environmental spatial information generally showed a wide area of the natural area represented by the forest area, and accordingly, the carbon storage amount was evaluated to be high. However, there are differences in the purpose of production, evaluation items, and evaluation methods between each environmental spatial information, there are differences in area, land cover, and carbon storage. Through this study, environmental spatial information based on the evaluation map can be used for land use management in the carbon aspect, and it is expected that a management plan for each grade suitable for the characteristics of each environmental spatial information is required.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제26권5호
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• pp.33-46
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• 2023

In this study, carbon storage in the aboveground biomass, litter layer, and soil layer was calculated for abandoned mining restoration areas to determine the level of carbon storage after the restoration project through comparison with the ecological reference. Five survey sites were selected for each abandoned mining restoration area in Boryeong-si, Chungcheongnam-do, and the ecological reference that can be a goal and model for the restoration project. The carbon storage in the restoration area was 0~21.3Mg C ha^-1, the deciduous layer 3.3~6.0Mg C ha^-1, and the soil layer(0-30cm) 8.3~35.1Mg C ha^-1, showing a significant difference in carbon storage by target site. The total carbon storage was between 6.1 and 35.3% of the ecological reference, with restoration area ranging from 14.0 to 62.4 Mg C ha^-1. The total carbon storage in the restoration area and the ecological reference differed the most in the aboveground biomass and was less than 12%. Based on these results, forest restoration area need to improve the carbon storage of forests through continuous management and monitoring so trees can grow and restore productivity in the early stages of the restoration project. The results of this study can be used as primary data for preparing future forest restoration indicators by identifying the storage of abandoned mining restoration areas.

• 한국산림과학회지
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• 제103권4호
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• pp.593-598
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• 2014

본 연구는 주요 4개 난대수종에 대한 탄소배출계수를 개발하고 이를 이용하여 탄소저장/흡수량을 산정하고자 하였다. 대상 수종은 구실잣밤나무, 동백나무, 붉가시나무 및 종가시나무였으며, 이들에 대한 탄소배출계수는 다음과 같이 도출되었다. 탄소배출계수 중 하나인 목재기본밀도는 구실잣밤나무 0.583, 동백나무 0.657, 붉가시나무 0.833, 종가시나무 0.763이었으며, 이들 계수에 대한 불확도는 5.3~17.9%의 범위에 있는 것으로 나타났다. 바이오매스 확장계수는 구실잣밤나무 1.386, 동백나무 2.621, 붉가시나무 1.701, 종가시나무 2.123이었으며, 이들에 대한 불확도는 14.7~30.5%의 범위에 있었다. 또한 뿌리 함량비는 구실잣밤나무 0.454, 동백나무 0.356, 붉가시나무 0.191, 종가시나무 0.299이었으며, 이들에 대한 불확도는 19.8~35.7%의 범위에 있는 것으로 나타났다. 목재기본밀도 등 3개의 탄소배출계수는 모두 FAO에서 권장하는 40% 이하의 불확도를 갖고 있으므로 국가고유계수로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 난대지역에 분포하는 주요 4개 수종에 대한 탄소저장량을 산정한 결과, 구실잣밤나무 $186.10tCO_2/ha$, 동백나무 $280.63tCO_2/ha$, 붉가시나무 $344.04tCO_2/ha$, 종가시나무 $278.91tCO_2/ha$으로 나타났으며, 연간 탄소흡수량은 $6.65tCO_2/ha/yr$, $6.25tCO_2/ha/yr$, $11.70tCO_2/ha/yr$, $12.29tCO_2/ha/yr$으로 각각 나타났다. 이러한 정보는 난대지역 상록활엽수림 경영관리에 있어 중요한 정보가 될 것이며, 기후변화에 의한 산림 식생대 변화를 대비하는 정책적 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.283-292
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• 2015

토양으로부터 방출되는 $CO_2$의 양은 전 지구적 지구 탄소 순환에서 가장 큰 방출 중 하나로 알려져 있다. 특히 토양 내 미생물의 유기물질 분해 과정에 의해 방출되는 이산화탄소의 양은 토양의 탄소 저장량을 장기적으로 결정하는 요인이 되므로 그 양을 정량화 하는 것이 필요하다. 본 연구는 토양에서 고라니의 분변이 $CO_2$ 배출에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행하였다. 그리고 고라니의 분변이 토양의 $CO_2$ 배출에 주는 영향과 토지의 이용에 따라 변화하는 $CO_2$ flux를 정량화 하였다. 그 결과 고라니 분변 내 많은 유기물질은 토양 미생물의 활성화에 영향을 주고 그로 인해 토양의 호흡 및 토양 내 물리 화학적인 변화가 발생되어 토양의 유기물 함량이 서로 다르게 나타남을 확인할 수 있었다. 특히 4개 지역의 토양(경작지, 휴경지, 버드나무 군락, 갈대습지)의 C/N ratio와 $CO_2$ flux는 분변의 유무와 통계적으로 매우 유의미한 상관 관계를 나타냈으며(P<0.01), 분변의 영향을 받은 토양의 $CO_2$ flux는 분변의 영향을 받지 않은 토양보다 2-20배 더 높은 것으로 나타났다. 이 연구는 고라니의 분변이 토양에 주는 영향과 야생동물 분변을 이용한 토양 물질 순환 연구를 통해 육상 생태계 및 토양권의 물질 순환과 그 영향의 정도를 정량화 하였다는 점에서 큰 의의가 있는 연구이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.87-96
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• 2011

최근 환경오염으로 인한 기후변화가 문제시 되고 있는 가운데, 지구온난화의 주범인 탄소의 배출 및 저장량 추정이 중요한 이슈로 부각되고 있다. 특히 산림 바이오매스는 대기와 토양 간 탄소 순환의 중요한 매개체로서 전 지구적인 탄소 순환에 잠재적인 영향을 미치기 때문에 이러한 산림 바이오매스의 각종 파라미터를 추정하고 정량화 하려는 노력이 각국에서 진행중에 있다. 그러나 현장조사를 통한 추정은 시간 및 인력낭비가 심하고, 접근이 용이하지 않은 지역에 대한 조사가 어렵기 때문에 원격탐사자료를 이용한 방법이 각광받고 있다. 본 논문은 총 41개의 해외연구 사례를 바탕으로 원격탐사자료를 이용한 산림 바이오매스 추정 연구를 다섯 가지 관점(연구대상지역; 연구대상면적; 생태군계; 원격탐사자료; 추정기법)에 따라 분류하고, 연구사례 및 기반 기술이 제한적인 국내 관련 분야의 기반자료로써 활용할 수 있도록 하고자 하였다. 조사결과 연구대상지역으로는 북미지역이 39%로 가장 많은 연구 사례가 존재하였으며, 연구대상면적에 대한 조사에 있어서는 지역크기를 대 중 소로 분류 시 소규모 지역(3,600km2)의 연구 수가 59%로 가장 많았다. 생태군계의 경우 북쪽 수림대/타이가 지역이 30%로 연구가 활발하게 수행되었고, 원격탐사자료 사용 빈도는 Landsat 시리즈와 LiDAR가 각각 35%, 16%를 차지하였다. 마지막으로 산림 바이오매스 추정기법에 있어서는 회귀분석 방법이 71%로 가장 많이 사용된 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권3호
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• pp.300-312
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• 2020

우리나라의 산림자원 중 유령림에 포함되는 I 영급(10년생 이하)은 입목이 존재함에도 불구하고 임목축적을 '0'으로 가정하여 국가통계를 산출하고 있으며, 온실가스 배출 및 흡수량 산정을 위한 탄소흡수량에서도 누락되고 있다. 지속가능한 산림경영의 이행 및 산림부문 탄소저장량을 산출하기 위해서는 유령림의 산림자원에 대한 정확한 통계정보의 수집이 필요하다. 본 연구는 유령림의 초기 생장 특성을 파악하고 국가산림자원조사에서 수집된 자료를 활용하여 유령림의 임목축적을 추정할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 수행하였다. 유령림의 초기 생장 특성을 분석하기 위하여 유령림의 초기 생장에 관한 문헌조사, 수종별 수간석해 분석 및 현실림 임분수확표에 의한 지위지수별 유령림의 생장 특성 등을 분석하였다. 결과적으로 유령림에서 대부분의 입목은 흉고직경 6 cm 미만으로 나타났으며, 흉고직경 6 cm에 도달하는데 평균 12년이 소요되는 것으로 분석되었다. 국가산림자원조사 자료를 활용하여 유령림의 임목축적을 산출하기 위해서는 치수조사구에서 근원경의 경급별 평균묘고가 조사되어야 하며, 교목을 비롯한 다양한 관목이 조사되고 있으므로 교목 수종을 구분할 수 있도록 분석시스템의 개선이 필요한 것으로 나타났다.