• 한국산림과학회지
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• 제105권4호
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• pp.510-516
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• 2016

본 연구는 실외 실험적 온난화 시스템 내에서 적외선등을 이용하여 온난화 처리를 한 다음 발아 당년의 활엽수 4개 수종(물푸레나무, 느티나무, 거제수나무, 굴참나무) 묘목의 생리적 반응을 알아보고자 수행되었다. 적외선등은 2015년 4월부터 가동되었으며, 온난화 처리구 내의 묘목들은 대조구에 비해 $2.7^{\circ}C$ 높은 대기온도 하에서 생육되었다. 기공전도도, 증산속도 및 순광합성률은 동년 7월과 9월에, 엽록소 함량은 7월과 10월에 각각 측정하였다. 온도 증가에 대한 묘목의 생리적 반응은 수종과 측정 시기에 따라 다른 결과를 나타내었다. 즉 기공전도도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)는 물푸레나무(대조구:$158.97{\pm}42.76$; 온난화 처리구:$42.07{\pm}8.24$), 느티나무(대조구:$170.53{\pm}27.22$; 온난화 처리구: $101.17{\pm}42.27$), 거제수나무(대조구:$249.93{\pm}47.39$; 온난화 처리구:$150.73{\pm}26.52$)에서 온난화 처리에 의해 감소하였다. 그리고 증산속도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)도 물푸레나무(대조구:$4.08{\pm}0.62$; 온난화 처리구:$1.74{\pm}0.39$), 느티나무(대조구:$4.32{\pm}0.44$; 온난화 처리구:$3.24{\pm}1.14$), 거제수나무(대조구:$6.21{\pm}0.38$; 온난화 처리구:$4.66{\pm}0.28$)에서 대조구에 비해 온난화 처리구에서 낮은 값을 나타내었다. 한편, 굴참나무의 경우 기공전도도와 증산속도의 처리 간 차이가 유의하지 않았다. 엽록소 함량은 대부분의 수종에서 온난화 처리에 의해 증가하였으나, 순광합성률은 모든 수종에서 처리 간의 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 온난화 처리의 영향이 미미하여 순광합성률의 변화에까지 영향을 미치지 못하였기 때문인 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.655-661
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• 2016

'그린시스'는 아삭하고 과즙이 풍부한 동양배에 검은별무늬병(V. nashicola)에 저항성을 인자를 도입하기 위해 1994년 국립 원예특작과학원 배연구소에서 '황금배'와 'Bartlett'을 교배하였다. 285개 교배실생 중 식미감이 뛰어난 '그린시스'를 2006년에 1차 선발하고 2007년부터 2012년까지 5년간 9개 지역 10개소에서 지역적응성을 검토한 후 2012년 최종 선발하였다. '그린시스'의 성숙기는 9월 26일로 원형에 녹색 과피를 갖는 품종이다. 평균과중은 470g 내외, 당도는 $12.4^{\circ}Brix$이다. 과육은 아삭아삭하고 과즙이 풍부하여 식미가 좋다. '그린시스'의 엽 크기는 '황금배'보다 작고, 'Bartlett'과 유사하였다. 만개기는 4월 26일로 '황금배'보다 약 6일이 늦고, 'Bartlett'과 유사하였다. '그린시스'의 S allele 분석결과, $S_4S_e$로 확인되었는데 $S_4$ allele은 '황금배'로부터, $S_e$ allele은 'Bartlett'으로부터 유전되었다. '그린시스'는 검은별무늬병에 'Beurre Hardy', 'Conference' 등 서양배와 비슷한 수준의 저항성을 보였고, 검은무늬병(A. kikuchiana)에 포장저항성을 나타냈다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권3호
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• pp.182-188
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• 1994

작물의 인산영양진단을 $^{32}P-bioassay$법에 의하는 것과 같은 원리로 K의 영양진단 가능성을 검토하기 위하여 맥주보리(Hordeum distichum)를 K수준을 달리 공급하여 4주간 수경재배한 후 $^{42}K$(half life: 12.36 hr)와 $^{86}Rb$(half life: 18.86 hr)을 추적자로 사용하여 K-bioassay를 실시했던 바 $^{42}K$와 $^{86}Rb$의 흡수능은 모두 K의 공급수준과 지수적인 역상관을 나타내어 K의 영양진단이 가능하다는 사실을 확인했으며, 반감기가 짧아서 실험시간의 제한을 받게 되는 $^{42}K$대신 K의 analog로 Rb을 사용할 수 있음도 알게 되었다. 그리고 3년생 조생온주감귤(Citrus unshiu Marc.)을 K공급수준을 달리해서 4개월간 수경으로 재배한 뒤 $^{86}Rb$의 흡수능을 측정한 결과 K공급수준과 지수적인 역상관을 나타내어 맥주보리와 비슷한 경향을 나타냈다. 따라서 감귤나무의 경우 $^{86}Rb$ 추적자를 이용한 K-bioassay가 가능하다고 생각된다. 또한, K시비수준을 달리하여 7주간 재배된 보리의 Rb흡수능이 토양 중 치환성 가리함량과 고도의 상관을 보인 점은 K-bioassay에 의한 Rb흡수능 값과 치환성가리의 함량과의 관계에서 작물의 생육에 적당한 치환성가리 함량을 산정해 낼 수 있다고 사료된다. 한편, 맥주보리와 감귤뿌리에 의한 $^{42}K$와 $^{86}Rb$의 흡수는 모두 $5{\times}10^{-3}\;M$ KCN에 의해서 크게 저해되었으므로 K와 Rb이 능동적 흡수가 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 감귤의 엽중 K함량은 K의 공급수준과 밀접한 상관이 발견되지 않았기 때문에 $^{86}Rb$을 이용한 K-bioassay법은 엽분석보다 더 정확하게 감귤의 생리적인 K요구성을 측정할 수 있다고 생각된다. 그러나 3년생 이상의 감귤나무에 대하여는 포장시험으로 확인되어야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권1호
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• pp.40-56
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• 2023

사시나무속 수종은 생장이 빠르고 우수한 탄소흡수 능력을 보여주며, 환경정화 효과가 큰 수종으로 이상기후 및 환경오염 문제에 대응하는 기후적응성 품종개발 및 육종집단 조성에 적합하다. 따라서 유전연관지도 작성 및 양적형질 유전자좌 탐색을 통하여 포플러 육종을 신속하게 진행할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 차세대 염기서열 분석기술 방법인 genotyping-by-sequencing 기법을 이용해 인공교배 차대에 대한 고밀도 유전연관 지도를 작성하였다. 또한 사시나무의 수고와 근원경 생장 그리고 해충피해에 대한 회복력 형질을 조사하여 유전연관지도에 위치한 양적형질 유전자좌를 탐색하였다. 서울대학교 학술림에 조성된 사시나무 4년생 육종집단(오대19 × 봉현4 인공교배 차대집단)에서 수고 및 근원경 생장을 조사하였으며, 식엽성 해충인 꼬마버들재주나방 유충의 피해를 받은 후 이에 대해 회복 능력을 조사하였다. 잎 시료의 DNA 추출 후 5개 microsatellite 마커를 이용하여 유전자형을 확인하였으며 친자로 확인된 개체만을 연구재료로 사용하였다. 친자 확인이 완료된 시료의 DNA는 제한효소를 이용해 절단하였으며, 이렇게 얻은 DNA 조각들은 GBS 라이브러리로 제작하여 염기서열을 분석하였다. 분석된 결과는 Populus trichocarpa를 참조유전체로 하여 정렬하였다. 정렬된 SNP 마커는 총 58,040개였으며, 그 가운데 17,755개의 SNP 마커를 유전연관지도 작성에 사용하였다. 유전연관지도는 19개의 연관군으로 나누어졌으며, 전체 길이는 2,129.54 cM으로 나타났다. 조사된 세 가지 형질에 대한 양적형질 유전자좌 분석을 실시한 결과, 수고와 근원경 생장과 연관된 양적형질 유전자좌는 찾을 수 없었으나 전장유전체연관연구(GWAS)를 통하여 4번 연관군(염색체)에 해충피해 회복력과 관련이 있을 것으로 추정되는 유전자를 확인하였다.

• 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.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권5호
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• pp.707-718
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• 2012

본 연구는 낙동강수계 매수토지 생태복원지를 대상으로 2007년 복원 공사 직후부터 4년간의 식생구조 변화를 모니터링하고 식생 관리방안을 제시하고자 하였다. 연구대상지는 낙동강 수계 생태복원지 중 총 15개소($208,342m^2$)를 대상지로 하였고 조사는 2007년 11월, 2008년 9월, 2009년 10월, 2010년 9월에 각각 시행하였다. 식재종 및 개체수 변화 분석 결과 교목층은 당단풍나무, 상수리나무, 신나무, 갈참나무, 굴참나무 등은 비교적 개체수가 증가하거나 변화가 없었고 떡갈나무, 말채나무, 뽕나무, 쪽동백나무, 팥배나무는 100% 고사한 것으로 나타났다. 관목은 초본과 덩굴성 식물에 의한 피압으로 대부분 고사하였다. 식재밀도는 4년간 평균 28주/$100m^2$ ${\rightarrow}$ 20주/$100m^2$ ${\rightarrow}$ 16주/$100m^2$ ${\rightarrow}$ 16주/$100m^2$로 감소하였다. 생장량은 복원 공사 직후 이식에 따른 스트레스로 다소 감소하였으나 이후 활착이 이루어짐에 따라 안정화되는 경향을 나타내었다. 흉고단면적 변화는 2007년 복원직후에 $507.1cm^2/100m^2$이던 것이 2008년에 $301.8cm^2/100m^2$로 감소하였으며 이후에는 $324.9cm^2/100m^2$(2009년), $372.7cm^2/100m^2$(2010년)으로 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 수변 생태복원지의 식재구조 개선을 위해서는 토양습도를 고려한 수종의 선정과 대상지 여건을 고려한 적정 식재구조의 차별화가 필요하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제34권1호
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• pp.15-20
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• 1977

본시험(本試驗)은 화학비료(化學肥料)로서 요소(尿素), 중과석(重過石), 염화가리(鹽化加里)와 주우산림용고형비료(住友山林用固型肥料)를 비료성분량(肥料成分量)으로서 동량(同量)을 1회(回) 시용(施用)하였을 때의 시비수준별(施肥水準別) 비효(肥効)를 4년간(年間) 조사(調査) 연구분석(硏究分析)하여 본 것이다. 1. 비종간(肥種間)에 있어서 화학비료(化學肥料)는 속효성비료(速効性肥料)이므로 비효(肥効) 1차년도(次年度) 및 2차년도(次年度)에 주(主)로 나타나고 3차년도(次年度)에는 비효(肥効)가 떨어졌으며 주우산림용고형비료(住友山林用固型肥料)는 비교적(比較的) 지효성(遲効性)이므로 시비후(施肥後) 1차년도(次年度)에는 비효(肥効)가 나타나지 않았으나 2차년도(次年度)부터 서서(徐徐)히 비효(肥効)가 나타나 3차년도(次年度)에 크게 나타났으며 4차년도(次年度)까지 비효(肥効)가 지속(持續)되었다. 2. 시비초년도(施肥初年度)는 주우산림용고형비료(住友山林用固型肥料) 시용구(施用區)보다 화학비료(化學肥料) 시용구(施用區)가 좋았으나 시비(施肥) 2차년도(次年度) 이후(以後)는 산림용고형비료(山林用固型肥料)가 비효(肥効)를 인정(認定) 할 수가 있었으며 화학비료(化學肥料)는 주우산림용(住友山林用) 고형비료(固型肥料)보다 6.2%에 비료(肥料)의 유실(流失)이 있었다. 3. 시비수준(施肥水準)에 있어서 본당(本當) 40~80g를 시용(施用)하여야 하며 1회(回) 시비(施肥)한 비효(肥効)는 3년간(年間) 지속(持續)되었다. 임목(林木)에 있어서는 보통(普通) 시비당년(施肥當年)에는 엽색(葉色)만이 농록색(濃綠色)을 띄고 있으며 생장량(生長量)에는 크게 나타나지 않으며 화학비료(化學肥料)는 2차년도(次年度)에 주우산림용고형비료(住友山林用固型肥料)는 3차년도(次年度)에 크게 비효(肥効)가 나타났다. 4. 이상(以上)의 연차별(年次別) 시비효과(施肥効果)로 보아 적량(適量)을 시비(施肥)하여 화학비료(化學肥料)는 1년(年)걸려 2년(年)마다 시비(施肥)하거나 매년(每年) 시비(施肥)하는 것이 좋고 산림용(山林用) 고형비료(固型肥料)는 2년(年)걸려 3년(年)마다 시비(施肥)하거나 2년(年)마다 시비(施肥) 하여도 무방(無妨)하므로 성력적(省力的)이라고 힐 수 있다. 5. 산림용(山林用) 고형비료(固型肥料)는 식재시비시(植栽施肥時) 과도(過度)한 시비(施肥)를 하여도 비소해(肥燒害)가 없으므로 편리(便利)하며 성력적(省力的)이다. 6. 끝으로 바라고 싶은것은 산림용(山林用) 초고성능고형비료(超高性能固型肥料)를 하루 속(速)히 제조이용(製造利用)하여 다량(多量)의 비료(肥料)를 임지(林地)에 시용(施用)하여 지력(地力)을 배양증대(培養增大)시켜 고갈(枯渴)된 산림자원(山林資源) 조성(造成)에 원활(圓滑)을 기(期)하여야 한다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.400-412
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• 2023

본 연구에서는 과정기반 생지화학모형 중 하나인 BGC-MAN (Biogeochemistry Management) 모형을 남북한에 적용하여 산림생태계의 생산성을 나타내는 지표인 순일차생산성(Net Primary Productivity, NPP)을 평가하였다. 기상자료의 경우에는 우리나라 기상청 기후정보포털의 실측 및 동아시아 시나리오 자료를 병행하여 활용하였다. 식생정보로는 소나무(Pinus densiflora) 및 참나무(Quercus spp.) 임분을 대상으로 우리나라의 광릉 및 설마천 유역과 북한 내 양묘장이 있는 것으로 알려져 있는 사리원, 서흥, 해주, 정주, 원산을 대상지로 선정하였다. 생물리적 정보 중경위도, 고도, 사면 방향 등의 지형정보는 SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)의 수치표고모델을 활용하였으며, 토양정보 등의 경우에는 HWSD (Harmonized World Soil Database)의 정보를 활용하였다. 관리 요인의 경우에는 1950년의 한국전쟁으로 인한 남북한 산림파괴와 이후 산림의 재조림 과정을 고려하였다. 1991년부터 2100년까지 모의된 NPP의 전체 평균 값은 5.17 Mg C ha^-1이었으며, 범위는 3.30~8.19Mg C ha^-1로 도출되었다. 또한 기후 시나리오의 변동성이 커짐에 따라서 산림 생산성의 교란이 커졌으며, 소나무 임분의 생장 둔화가 두드러지게 나타났다. 기후변화에 따라 생태계 과정기반 모형의 중요성이 커지는 시점에서 BGC-MAN 모형의 한반도 적용성이 검토되었다. 본 연구의 제한된 자료를 통해서 기후변화에 대한 교란이 산림생태계에 미치는 여러 요인들이 분석된 만큼, 향후 모델링 방법의 보완을 통해 보다 한반도 전역의 정밀한 생태계 변화를 과정기반 모형을 통해 모의할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.537-548
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• 2016

항암, 항산화, 항균 활성을 나타내는 9종의 약용식물을 이용하여 포도나무 줄기혹병의 억제효과를 조사하였다. 공시한 식물 중에서 개똥쑥(15mm), 맨드라미의 꽃(27mm)과 잎(13mm), 여주의 미성숙 열매(22mm), 상사화 꽃(7mm), 질경이의 꽃(14mm)과 종자(16mm), 초석잠의 뿌리(13mm), 복숭아 나무의 수지(10mm) 추출물 등이 줄기혹병균(Rhizobium vitis)에 대해 항균활성을 나타내었다. 항균활성의 분획물의 최소억제농도를 확인한 결과 개똥쑥, 맨드라미 잎, 여주 미성숙과 분획물은 각각 50,000배, 질경이 꽃 분획물은 10,000배 희석액이 최소억제농도(MIC)로 확인되었다. 개똥쑥, 맨드라미 꽃과 잎, 여주의 미성숙 열매 추출물의 항균활성물질을 column chromatography와 thin layer chromatography(TLC)를 통하여 분획하였다. 핵산/에틸아세테이트와 메탄올/클로로포름(20:80, v/v)으로 전개한 TLC 분석에서 개똥쑥 추출물에서는 Rf 0.36, 0.69, 0.75, 0.84, 0.94, 맨드라미 꽃 추출물은 Rf 0.96, 0.99, 맨드라미 잎 추출물은 Rf 0.92, 0.97, 여주의 미성숙열매 추출물은 Rf 0.85에서 항균 활성의 분획을 획득하였다. 개똥쑥, 맨드라미 잎, 여주 미성숙 열매 추출물을 물에 희석(500, 1,000, 2,000배)하고 온실에서 R.vitis를 접종한 '거봉' 식물체에 7일 간격으로 관수한 결과, 개똥쑥 희석액은 100%, 맨드라미 잎 추출물(500배 희석액)은 67%, 여주 미성숙 열매 추출물(500배 희석액)은 83.3%의 억제효과를 나타내었다. 이러한 연구 결과는 약용식물 추출물이 포도나무 줄기혹병을 방제할 수 있는 친환경 제제로서의 적용가능성을 제시한 것이라 할 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제55권1호
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• pp.30-36
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• 1982

다음의 12수종(樹種)을 ha당(當) 2,500본식(本式) 식재(植栽)한 조림지(造林地)에서 단벌기맹아림(短伐期萌芽林)(1년(年), 2년(年), 3년벌기(年伐期))을 이용(利用)하여 wood biomass생산량(生産量)(줄기, 가지, 잎)을 6년간(年間) 측정(測定)하였다. 참싸리, 쪽제비싸리, 아까시나무, 은단풍, 버즘나무, 은수원사시(현사시), 알바버드나무, 리기다소나무, 물갬나무, 좀잎산오리나무, 글루티노사 오리나무, 인카나 오리나무, 산록부(山麓部)의 1년(年) 벌기구(伐期区)에서 참싸리가 년간(年間) ha당(當) 2.6톤(생중량(生中量))으로서 가장 많은 biomass를, 현사시가 2번째로 22톤을 생산(生産)했다. 2년벌기구(年伐期区)에서는 현사시가 가장 많은 년간(年間) 4.8톤을, 물갬나무가 2.8톤을 생산(生産)했으며, 3년(年) 벌기구(伐期区)에서는 아까시나무가 년간(年間) ha당(當) 가장 많은 11.2톤을, 그 다음으로 물갬나무가 6.2톤을 생산(生産)했다. 족제비 싸리, 은단풍, 버즘나무, 알바버드나무는 생장(生長)이 아주 불량(不良)하여 biomass나 연료생산(燃料生産)으로 부적당(不適當)하였다. 산복부(山腹部)에서의 생장(生長)은 12수종(樹種) 모두 저조(低調)하였다. 그중(中) 질소(窒素)를 고정(固定)하는 수종(樹種)(아까시나무와 오리나무류(類) 4수종(樹種))만이 약간 우세(優勢)한 생장(生長)을 보여 주었으며, 산복부(山腹部)에는 이 수종(樹種)들 만이 식재(植栽)가 가능(可能)하다고 생각된다. 맹아력(萌芽力)이 강(强)한 수종(樹種)이 biomass생산량(生産量)도 많았다. 이들 수종(樹種)의 건조(乾燥)된 목편(木片)의 발열량(發熱量)은 4,485~5,125cal/g이었다. 최대(最大)의 biomass생산(生産)을 위(爲)하여 맹아림(萌芽林)에 의(依)한 삼년벌기(三年伐期)가 일년(一年) 혹(惑)은 이년(二年) 벌기(伐期)보다 더 우수(優秀)하며, 아까시나무와 물갬나무가 가장 유망(有望)하다고 인정(認定)된다.