목재의 역학적 특성은 생육지의 토양조건과 기후변화 등의 환경적 요인에 의해 주로 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 우리나라 남부지역에 많이 분포하고 있는 삼나무에 대하여 경남, 전남, 제주 세 지역 간, 그리고 해당 임분의 생육특성에 따른 목재의 역학적 특성차이를 각각 비교분석하고자 하였다. 각 지역별 표준지의 삼나무 임분 특성과 목재의 역학적 특성을 비교분석한 결과, 휨강도, 종압축강도, 전단강도는 수고 및 입목본수/ha와 정의 상관관계가 있었으나, 흉고직경, 표고 및 토양배수와는 부의 상관관계를 보였다. 따라서 우리나라 남부지역에 위치한 삼나무는 해당임지의 임분 특성과 역학적 특성 간에 밀접한 상관관계를 보이고 있으므로 본 연구의 결과는 고품질 목재생산을 위한 적절한 시업체계와 육림방법을 제시하는데 기초자료로서 그 활용가치가 높을 것으로 판단된다.
The effectiveness of rehabilitation programs for coal mining spoils in Samcheok, Jeongsun, and Mungyung were evaluated based on the physicochemical properties of soil in the rehabilitated areas. These spoils were reclaimed by introducing plants such as black locust (Robinia pseudoacacia), pitch pine (Pinus rigida), birch (Betula platyphylla var. japonica), alder (Alnus hirsuta), bush clover (Lespedeza cyrtobotrya), and grass (Lolium perenne) in planting beds covered with forest soil. In the surface soil, the pH, organic matter, total N, available P, and exchangeable Ca showed significant changes over the years after reclamation. The pH and exchangeable Ca content decreased exponentially over time, whereas organic matter increased linearly and total N and available P increased exponentially. Changes in the physicochemical properties of subsurface soils displayed a different pattern. There were significant changes over time in the organic matter, available P, and exchangeable Ca and Mg contents of the soil. Organic matter increased logarithmically with years since rehabilitation and available P increased exponentially. Meanwhile, exchangeable Ca decreased exponentially, and Mg decreased logarithmically. The changes in the subsurface soil were not as dramatic as those in the surface soil. This result suggests that the ameliorating effects of the establishment and growth of plants more pronounced on the surface soil layer. Stand ordination data showed different relationships with time since rehabilitation in the early and later stages of the rehabilitation process. In the early stages of rehabilitation, stands tended to be arranged in the order of reclamation age. However, in the later stages, there was not a clear relationship between reclamation age and vegetation characteristics. This result suggests that soil amelioration is required for the early stages, after which an autogenic effect becomes more prominent as the vegetation becomes better established.
냉기호 지대 안에서도 일정 수준의 바람이 부는 장소에서는 일 최저기온이 기존 공간기후모형에 의해 예측된 만큼 떨어지지 않음이 관찰되었다. 경남 하동군 악양 집수역 출구부근의 실측자료를 토대로 냉기호가 형성된 25일에 대하여 기존 방법에 의한 일 최저기온 예측 시 발생하는 추정오차를 그 때 관측된 풍속과 비교한 결과 바람이 강해질수록 추정오차가 커지는 경향이 뚜렷해서 풍속이 2m/s에 이르면 냉기호 효과가 완전히 소멸되는 것으로 나타났다. 풍속과 추정오차 간 관계는 Y=2X+0.4 ($R^2$=0.76)로 표현되며 이 식에서 Y는 추정오차($^{\circ}C$), X는 풍속(m/s)이다. 이 식을 기존 일 최저기온 추정모형의 냉기집적효과에 결합하여 악양 집수역 냉기호 수몰지역에 위치한 3곳의 일 최저기온 추정에 이용하였다. 이때 입력 풍속은 바람장 모형 구동에 의한 모의풍속이었다. 추정된 일 최저기온은 오차의 평균평방근(RMSE)이 기존 모형의 1.72에서 1.20으로 줄어들고, 평균오차(ME)로 표현한 편기성(bias)도 -1.33에서 -0.37로 개선되었다.
본(本) 조사(調査)는 낙엽송(落葉松) 인공성림지(人工成林地)에서, 간벌(間伐)이 가(加)해진 임분(林分)과 가(加)해지지 않은 고정표본구(固定標本區)에서 임목(林木) 개체간(個體間)의 생장상관(生長相關)을 가지고 개체간(個體間)의 경쟁효과(競爭効果)를 알아 보기 위하여 실시(實施)하였다. 1) 조사(調査)는 흉고부위(胸高部位)에서 increment borer에 의하여 채취(採取)된 core에서 연년생장(連年生長)과 총생장(總生長)을 조사(調査)하고 이에 의하여 인접임목개체간(隣接林木個體間)의 상관관계(相關關係)를 계산(計算)해서 확인(確認)하였다. 2) 경쟁효과(競爭効果)의 추정방법(推定方法)은 (1)$^rA_iA_j$, (2)$^rA_i\sum\limits_{k=1}^{n}A_k$, (3)$^rA_i\sum\limits_{k=1}^{n}A_k/R{_k}^2$을 사용(使用)했으며 이 방법(方法) 중(中)에서 $^rA-A_j$가 실용적(實用的)이었다. 3) 상관관계(相關關係)에 사용(使用)된 생장량(生長量)은 반경(半徑)과 단면적(斷面績)의 총생장량(總生長量)을 이용하였으며, 이들 생장량(生長量)의 상관(相關)에서 경쟁(競爭)이 일어나는 정도(程度)를 추정(推定)했다. 4) 식재후(植栽後) 10년까지는 상호경쟁(相互競爭)이 일어나지 않고 인접개체간(隣接個體間)의 상관(相關)은 높은 정(正)의 상관(相關)을 나타냈다. 5) 10년(年) 이후는 매년(每年) 상호(相互) 경쟁(競爭)이 일어나기 시작하다가 13~14년경(年頃)에는 심한 경쟁(競爭)이 일어나고 있는데, 이는 상관계수(相關係數)가 급격히 낮은 수치(數値)로 떨어짐으로써 알 수 있다. 6) 간벌림(間伐林)의 간벌후(間伐後)의 생장(生長)은 인접임목간(隣接林木間)에 제약(制約)없이 정상적(正常的)인 생장(生長)을 나타냈다.
충청지역(忠淸地域)에서 조림(造林)되고 있는 주요(主要) 침엽수림(針葉樹林) 수피이용(樹皮利用)의 개선(改善)에 필요(必要)한 기초(基礎)를 얻고자 소나무, 리기다소나무, 잣나무 및 낙엽송 수피(樹皮)의 일반적(一般的) 조성분(組成分)과 수피율(樹皮率) 및 발숙량(發熟量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 수피(樹皮)는 목재(木材)에 비(比)하여 추출물(抽出物)과 lignin 함유량(含有量)이 많다. 그리고 잣나무수피(樹皮)는 낙엽송, 소나무 및 리기다소나무보다 alcohol-benzene 추출물량(抽出物量)이 가장 많았다. 또한 pentosan 함유량(含有量)은 목재(木材)에 비(比)하여 수피(樹皮)가 일반적(一般的)으로 적지만 낙엽송수피(樹皮)에서는 도리어 많았다. 2) 수피(樹皮)의 pH는 3.5~4.1의 범위를 보이고 일반적(一般的)으로 목재(木材)보다 더 산성(酸性)이었다. 그리고 수피(樹皮)의 회분(灰分) 함유량(含有量)은 1.98~2.78%로 목재(木材)에 비(比)하여 월등히 많았다. 3) 수피율(樹皮率)은 원목체적(原木體積)의 13.9~19.8%를 점(占)하고 있으며 수피(樹皮)의 발숙량(發熟量)은 목재(木材)보다 높았다. 그리고 수종별(樹種別) 수피(樹皮)의 발숙량(發熟量)이 높은 순(順)으로는 잣나무(5,504 kcal/kg), 리기다소나무, 낙엽송 및 소나무이었다.
DMZ에 인접한 광치령은 강원도 양구군과 인제군을 이어주는 고개인 동시에 두 지역의 경계를 나타내는 지표점이기도 하다. 해발고도 800m의 광치령은 대암산(1,304m)에서 뻗어 나온 산자락에 위치하고 있으며 짙은 활엽수림과 깊은 계곡부에는 다양한 식물이 서식하고 있다. 비무장지대에 인접한 광치령의 지리적 입지는 DMZ와 그 이남지대를 연결하는 완충지대로 기능하고 있기에 광치령의 식물자원을 조사하는 것은 DMZ의 식물상을 이해하는 한 방법이기도 하다는 점에서 본 연구는 중요한 의미를 지닌다. 따라서 DMZ의 인근지역인 광치령에 분포하는 식물을 밝히고 그들의 가치를 분석해 보고자 본 연구는 2014년 4월부터 2015년 9월까지 총 9회에 걸쳐 진행되었다. 조사 결과, 광치령 일대에 분포하는 관속식물은 88과 297속 441종 4아종 62변종 6품종 총 513분류군으로 확인되었다. 그 중 산림청 지정 희귀식물은 금강초롱꽃, 백작약, 구실바위취를 포함하여 22분류군이 조사되었고, 고려엉겅퀴, 처녀치마, 참배암차즈기 등을 포함하는 특산식물은 22분류군으로 밝혀졌다. 귀화식물은 18분류군, 그들의 귀화율과 도시화지수는 각각 3.5%, 5.6%로 나타났다. 확인된 513종의 식물을 유용성에 따라 분류한 결과 식용과 약용을 포함하여 목축, 관상, 목재, 염료, 섬유, 산업용 등으로 이용되는 식물은 각각 197종, 154종, 180종, 49종, 24종, 8종, 4종, 3종으로 분석되었다.
Synthetic Aperture Radar (SAR)를 활용하여 토양수분을 산출 할 시 기존의 위성기반 자료에 비해 고해상도의 공간 자료를 생산할 수 있다. 고해상도의 광역 토양수분 자료는 기존의 위성 기반 토양수분 대비 보다 세밀한 지표면 토양수분 변동 관측이 가능하게 하므로, 산사태, 산불 및 홍수와 같은 자연재해 연구에 활용성이 뛰어나다. 하지만 SAR 신호인 후방산란계수는 토양수분 뿐만 아니라, 식생에 의한 영향도 포함하기 때문에 정확한 토양수분을 산정하기 위해서는 이러한 영향을 고려하는 단계가 요구된다. 본 연구에서는 한반도 중부의 농지, 산지, 및 초지의 식생조건 하에서 Sentinel-1 위성 SAR 자료를 활용하여 토양수분을 산정하기 위한 연구를 수행하였다. 식생의 영향을 고려하기 위해 대표적인 지표면 레이더 신호 산란 모형인 Water Cloud Model (WCM)을 사용하였으며, 식생 인자로 Radar Vegetation Index (RVI)를 활용하였다. 연구 지역으로는 토지피복도에 따라 농지와 초지, 산지 각각 2개 지역, 총 6개 대상 지역을 선정하였다. WCM의 매개변수 모의를 위해 지상 관측 토양수분 자료를 활용하였다. 관측 토양수분과의 검증 결과 초지, 산지, 농지 순으로 높은 정확도가 나타났으며, 특히 산지에서는 짙은 식생에도 불구하고 상관계수 값이 0.5 이상으로 나타난 반면 농지에서는 0.3 미만의 매우 낮은 값이 관측되었다. 연구 결과를 통해 다양한 식생 피복에서 SAR 기반 토양수분 산정에 적합한 관측 토양수분 조건을 제시 하였다. 향후 식생 높이, 식생 종류 등 과 융합한 연구가 수행된다면 보다 정확한 토양수분을 산정 할 수 있을 것으로 판단된다.
생물다양성은 환경영향평가 제도의 목표에 중요한 부문으로, 개발대상지 입지 선정, 주변 환경 파악 및 교란으로 인한 생물종 영향 등에서 활용되고 있다. 환경영향평가 분야에서 새로운 기술과 모델을 활용하여 생물다양성을 보다 정확하게 평가하고 예측하는 방안에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 비록 현장, 문헌조사를 통한 데이터를 바탕으로 종 풍부도 지수를 평가하고 있으나, 현장 데이터는 시·공간적으로 미흡하므로 고해상도의 종 풍부도 매핑을 통한 기초자료를 활용함으로서, 모니터링 실효성 문제 해결이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 제4차 전국자연환경조사 데이터와 환경변수를 바탕으로 Random forest 모델을 활용하여 종 분포모형을 개발하였다. 해당 모델은 24종의 포유류 종 분포 매핑 결과를 species richness index를 활용하여 100m 해상도의 종 풍부도 매핑 결과를 도출하였다. 연구 결과, 종 분포모형은 평균 0.82의 AUC값으로 우수한 예측 정확도를 보였다. 또한, 전국자연환경조사 데이터와 비교결과, 고 해상도의 종 풍부도 매핑 결과의 종 풍부도 분포는 정규분포의 형태를 가지고 있어 환경영향평가에서의 기초자료로 사용함에 있어 신뢰성이 높다. 본 연구의 분석결과는 추후 도시개발과 사업을 함에 있어 생물다양성 평가, 서식지 보전 등에 새로운 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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