지위지수(地位指數) 12등급인 곰솔임분에 대한 최적(最適)의 직경(直徑) 및 수고생장함수(樹高生長函數)를 linear transformation(1), linear transformation(2) 등 2개의 선형식(線型式)과 exponential, Gompertz, Chapman-Richards, Weibull 등 4개의 비선형식(非線型式)에 의하여 도출하였다. 이들 함수에 의하여 추정된 직경 및 수고생장과 실측치인 직경 및 수고생장간의 상호관계를 분석하였다. 곰솔임분의 임령에 따른 직경과 수고생장을 추정한 결과는 선형식보다 비선형식의 적합성이 높게 나타났으며, 직경생장에는 Gompertz식, 그리고 수고생장에는 Chapman-Richards식의 적합성이 높게 나타났으나, 이들 비선형식간의 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 이들 비선형식을 적용하여 현실임분(現實林分)의 직경과 수고생장을 추정하여야 할 것으로 사료된다.
The purpose of this study is to estimate height growth patterns and site index cuties (base index age 50 years) for Japanese red cedar trees(Cryptomeria japonica D. Don) grown in southern regions of Korea. The Chapman-Richards growth function was selected for stand height prediction using on the results of stem analysis data sets. Anamorphic base age invariant site index cuties were presented based on this height prediction equation. The resulting site index prediction equation can provide an indication of the productivity of the site quality based on Japanese red cedar trees plantation ages planted in southern regions of Korea.
Site index curves were developed for Larix kaempferi and Pinus koraiensis in Gangwon and North Gyeongsang provinces in Korea. For the development of site index, Schumacher and Chapman-Richards model were applied using the data collected from 2012 to 2014. Base age was set to 40 years for Larix kaempferi and Pinus koraiensis in site index of this study. Coefficient of determination and root mean square error of site index models were provided by species, and the models were compared with the previous studies to check the suitability. Overall, site index models developed in this study fitted in the current data well. Thus, the site indexes are considered to be properly used in Gangwon and North Gyeongsang provinces.
Park, Gildong;Lee, Daesung;Seo, Yeongwan;Choi, Jungkee
Journal of Forest and Environmental Science
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제31권4호
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pp.255-260
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2015
Height growth models for Pinus thunbergii in Jeju Island were developed in this study using four widely used nonlinear growth models; Exponential, Modified Logistic, Chapman-Richards, and Weibull. All functions were found to be significant at the 1% level. Chapman-Richards model for height-DBH allometry and Weibull model for height-age allometry was chosen as the best model on the all validation. All the model curves showed the similar pattern. Additionally, there was no abnormal pattern when the previous studies were compared. Therefore, these models are highly expected to be used to estimate the tree height using DBH or age for Pinus thunbergii especially in Jeju Island.
본 연구는 굴참나무림을 대상으로 생장패턴과 탄소저장량을 추정하고자 하였다. 조사대상지는 양평 지역과 강릉 지역 국유림으로 임분을 대표할 수 있는 지역에 표본지를 선정하였으며, 직경과 임령을 고려하여 총 30그루의 표본목을 벌채하였다. 굴참나무림의 생장패턴을 분석하기 위하여 Chapman-Richards 식을 적용한 결과, 흉고직경과 수고 추정에서는 양평 지역의 경우 97%의 적합도로 나타났고 강릉 지역의 경우 94%의 적합도로 나타났다. 임령과 수고의 추정에서는 양평 지역의 경우, 99%의 적합도가 나타났으며, 강릉 지역의 경우 94%의 적합도로 나타났다. 굴참나무 임분에 대한 탄소저장량을 추정한 결과, 양평 지역 $83.0Mg\;C\;ha^{-1}$, 강릉 지역 $137.3Mg\;C\;ha^{-1}$로 나타났다.
This study was carried out to provide basic data for logical forest management by developing a site index curve reflecting the current growth characteristics of Cryptomeria japonica stands in Korea. The height growth model was developed using the Chapman-Richards, Schumacher, Gompertz, and Weibull algebraic difference equations, which are widely used in growth estimation, for data collected from 119 plots through the 7th National Forest Inventory and stand survey. The Chapman-Richards equation, with the highest model fit, was selected as the best equation for the height growth model, and a site index curve was developed using the guide curve method. To compare the developed site index curve with that on the yield table, paired T-tests with a significance level of 5% were performed. The results indicated that there were no significant differences between the site index curve values at all ages, and the p-value was smaller after the reference age than before. Therefore, the site index curve developed through this study reflects the characteristics of the changing growth environment of C. japonica stands and can be used in accordance with the site index curve on the current yield table. Thus, this information can be considered valuable as basic data for reasonable forest management.
This study was conducted to estimate the best-fit nonlinear height-DBH growth models for Larix kaempferi in Gangwon and North Gyeongsang province in South Korea. Exponential, Modified Logistic, Chapman-Richards, and Weibull function were used for estimating height-DBH models. To evaluate the selected models, $R^2$, RMSE, MD, MAD, and residual plots were performed in each model. Also, the coefficients and patterns in models of the previous studies were compared with those in this study. The result showed that Weibull equation was found to be the best-fit model with $R^2$=0.9837, RMSE=2.6133, MD=0.0089, and MAD=2.0896. All model parameters in our study had similar values to those in the previous models except for asymptotic parameter a. Our research result showed that Gangwon and North Gyeongsang province were superior to other provinces with regard to height growth for Larix kaempferi.
본 연구는 전라도 지역의 주요 수종인 소나무와 편백의 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델과 지위지수곡선을 개발하여 합리적인 경영과 지속가능한 산림경영체계의 기초자료를 제공할 목적으로 실시하였다. 데이터는 맞춤형 조림지도 제작을 위한 전라도 지역에 생육하고 있는 소나무 3,055본(611개 표본점), 편백 3,345본(669개 표본점)에 대한 표고, 경사도, 방위, 토양형, 우세목의 수고와 흉고직경, 수령 등을 측정하여 수집하였다. 전라도 지역 소나무와 편백에 대한 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델은 Petterson식, Michailow식, Log식을 이용하였으며, 연령에 따른 우세목의 수고생장모델은 Chapman-Richards식, Schumacher식, Gompertz식을 이용하여 개발하였다. 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델은 소나무와 편백 모두 잔차평균제곱의 값이 가장 낮은 Pettersosn식을 선정하였다. 연령에 따른 우세목의 수고생장모델은 국가수준에서 사용하고 있는 Chapman-Richards식을 선정하였다. 지위지수의 추정을 위하여 기준임령(Base age)은 30년을 사용하였다. 그 결과 소나무는 지위지수 6~18, 편백은 지위지수 6~22로 국가수준에서 사용하고 있는 지위지수곡선에 비해 매우 다양하게 지위를 추정할 수 있어, 현실임분의 합리적인 경영을 위한 자료제공에 적합한 것으로 판단된다.
이 연구는 중국 동북부 활엽수-잣나무 천연림의 다섯 가지 임형에 대하여 임분의 생장 모델과 수확 모델을 개발하기 위하여 수행되었다. 연구 자료는 43년생부터 364년생 범위에 이르는 임분에서 0.06ha에서 1.0ha 크기의 359개 임시 표본구와 58I개의 영구 표본구에서 수집되었다. 입지조건을 평가하기 위하여 지위급지수(Site Class Index; SCI)플 도입하였고, 천연혼효림의 임분밀도를 측정하기 위하여 수관경쟁지수(Crown Competition Factor; CCF)를 채택하였다. SCI 공식과 수고-직경 곡선 모델은 Chapman-Richards 함수를 이용하였고, 흉고직경, 흉고단면적, 및 임분재적 모델의 개발은 Schumacher의 생장함수를 기본 모델로 선정하였다. 평균 흉고직경과 흉고단면적 생장 모델에서 Schumacher 함수의 점근매개변수 A는 입지조건(SCI)과 임분밀도(CCF)와 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 비율매개변델수 k는 임분밀도와 관계가 있었고 입지조건과는 무관한 것으로 나타났다. 개발된 생장 모델과 수확 모델로써 예측된 임분 제원들을 평가하기 위하여 별개의 임분 자료를 이용하여 유효성 검정을 실시하였다. 검정 결과, 예측치의 상대평균오차(RME)는 ${\pm}5%$ 미만으로 산출되었고 임분 변수들의 정확도는 모두 95% 이상인 것으로 나타났다.
미국(美國) 남부(南部) 지역(地域)의 주요(主要) 경제(經濟) 조림수종(造林樹種)인 테에다소나무(Pinus taeda L.)와 엘리오티소나무(Pinus elliottii Engelm.) 조림지(造林地)에 대한 지위지수식(地位指數式)을 개발(開發)하였으며, 지위지수(地位指數)의 값들에 대한 오차(誤差)의 크기를 규명(糾明)하기 위하여 영구적(永久的)으로 설치(設置)된 plot으로부터 측정(測定)된 data sets을 이용(利用)하였다. 분석(分析)에 이용(利用)된 자료(資料)는 3년(年)을 측정주기(測定週期)(measurement cycle)로 하여 측정(測定)하였으며, 각각(各各)의 누적(累積) 측정(測定) 주기(週期) 자료(資料)와 이들 모두를 종합(綜合)한 자료(資料)를 이용(利用)하였다. 최종적(最終的)인 지위지수(地位指數) 예측식(豫測式)의 유도(誘導)는 모든 측정(測定) 자료(資料)를 종합(綜合)하여 Chapman-Richards의 생장함수식(生長函數式)을 사용(使用)하였으며, 이를 기초(基礎)로 하여 두 수종(樹種)의 동형(同形)(anamorphic) 지위지수(地位指數) 곡선(曲線)을 작성(作成)하였다. 임령(林令)의 변화추이(變化推移)에 따른 지위지수(地位指數)값에 대한 오차(誤差)의 크기를 규명(糾明)하기 위하여, 최종적(最終的) 측정주기(測定週期)의 누적(累積) 자료(資料)를 이용(利用)한 지위지수(地位指數) 예측치(豫測直)와 각각(各各)의 주기별(週期別) 누적(累積) 자료(資料)를 이용(利用)한 지위지수(地位指數) 예측치(豫測直) 간의 차이(差異)에 대한 절대(絶對) 평균치(平均値)를 사용(使用)하였다. 그 결과(結果), 지위지수(地位指數)의 값들은 임령(林令)이 5년(年) 이하(以下)에서 예측(豫測)되었을 경우(境遇), 두 수종(樹種) 모두 절대치(絶對値)의 평균(平均) 오차(誤差) 약(約) 5 meter 정도로 크게 나타났다. 따라서 임령(林令)이 5년(年) 이하(以下)인 유령(幼令) 임분(林分)에 대한 지위지수(地位指數) 값의 예측치(豫測直)들은 많은 오차(誤差)를 내포(內包)하고 있는 것으로 판단(判斷)다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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