• 한국제4기학회지
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• 제17권2호
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• pp.163-163
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• 2003

The study area, Kwangneung Experiment Forest (KEF) is located on the west-central portion of Korean peninsula and belongs to a cool-temperate broadleaved forest zone. At the old-growth deciduous forest near Soribong-peak (533.1m) in KEF, we have established a permanent plot and a flux tower, and the site was registered as a KLTER site and also a KoFlux site. In this study, we aimed to present basic ecological characteristics and synthetic data of carbon budgets and flows, and some monitoring data which are essential for providing important parameters and validation data for the forest dynamics models or biogeochemical dynamics models to predict or interpolate spatially the changes in forest ecosystem structure and function. We made a stemmap of trees in 1 ha plot and analyzed forest stand structure and physical and chemical soil characteristics, and estimated carbon budgets by forest components (tree biomass, soils, litter and so on). Dominant tree species were Quercus serrata and Carpinus laxiflora, and accompanied by Q. aliena, Carpinus cordata, and so on. As a result of a field survey of the plot, density of the trees larger than 2cm in DBH was 1,473 trees per ha, total biomass 261.2 tons/ha, and basal area 28.0 m2/ha. Parent rock type is granite gneiss. Soil type is brown forest soil (alfisols in USDA system), and the depth is from 38 to 66cm. Soil texture is loam or sandy loam, and its pH was from 4.2 to 5.0 in the surface layer, and from 4.8 to 5.2 in the subsurface layer. Seasonal changes in LAI were measured by hemispherical photography at the l.2m height, and the maximum was 3.65. And the spatial distributions of volumetric soil moisture contents and LAIs of the plot were measured. Litterfall was collected in circular littertraps (collecting area： 0.25m2) and mass loss rates and nutrient release patterns in decomposing litter were estimated using the litterbag technique employing 30cm30cm nylon bags with l.5mm mesh size. Total annual litterfall was 5,627 kg/ha/year and leaf litter accounted for 61% of the litterfall. The leaf litter quantity was highest in Quercus serrata, followed by Carpinus laxiflora and C. cordata, etc. Mass loss from decomposing leaf litter was more rapid in C. laxiflora and C. cordata than in Q. serrata litter. About 77% of C. laxiflora and 84% of C. cordata litter disappeared, while about 48% in Q. serrata litter lost over two years. The carbon pool in living tree biomass including below ground biomass was 136 tons C/ha, and 5.6 tons C/ha is stored in the litter layer, and about 92.0 tons C/ha in the soil to the 30cm in depth. Totally more than about 233.6 tons C/ha was stored in DK site. And then we have drawn a schematic diagram of carbon budgets and flows in each compartment of the KEF site.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.188-196
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• 2014

경기도 광릉의 국립수목원 내의 토양과 빛 환경이 서로 다른 낙엽활엽수림과 전나무림에서 하층식생으로 생육하는 까치박달의 자원의 획득과 이용 및 분배를 이해하기 위하여, 잎의 질소와 인 농도의 계절 변화와 재전류, 엽록소와 LMA를 조사하였다. 엽면적 지수가 상대적으로 낮은 낙엽활엽수림은 유입되는 광량이 많았고, 전반적인 토양 양분의 수준이 양호하였으나, 유효인산의 농도는 전나무림의 1/3 수준으로 현저히 낮았다. 이로 인해, 낙엽활엽수림에서 생육하는 까치박달의 경우, 잎의 인 농도가 전나무림의 까치박달 보다 연중 낮았고, 재전류율은 상대적으로 높게 나타났다. 토양 내 질소 농도는 상대적으로 낙엽활엽수림에서 높았으나, 계절별 잎의 질소농도와 질소의 재전류율은 임분간의 유의적 차이는 없었다. 빛의 유입이 적은 전나무림에서는 까치박달의 LMA와 엽면적당 질소 분배가 상대적으로 낮았으며, 또한 엽록소 a/ｂ율은 낮고, 총 엽록소 함량은 높여 질소에 대한 엽록소의 비율이 높았다. 이러한 결과는 임분 조건이 서로 다른 낙엽활엽수림과 전나무림에서 생육하는 까치박달이 주어진 토양과 빛 환경에 순응하여 양분의 동태와 분배의 전략적 차이를 달리하여 생육하고 있음을 시사한다.

• 한국산림과학회지
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• 제94권6호
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• pp.488-495
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• 2005

본 연구는 국립산림과학원에서 운용하는 경기도 광릉시험림 내 활엽수 천연노령림과 침엽수 인공유령림 그리고 양주 사방지 혼효유령림의 수관통과우량, 수간유하량, 그리고 차단손실량을 조사하여 앞으로 임상변화가 임내우 및 차단손실량에 미치는 영향을 시뮬레이션 할 수 있는 전산모델을 개발하는데 필요한 자료를 확보하기 위하여 수행되었다. 본 연구 대상유역인 활엽수 천연노령림은 활엽수 천연림을 대표할 수 있으며, 잣나무와 전나무림으로 구성된 침엽수 인공유령림은 1976년 조림지로서 침엽수 인공림을 대표할 수 있다. 또한 양주 사방지 혼효유령림은 1974년 사방공사를 실시한 후 현재까지 보전되어 온 임분으로 사방림을 대표할 수 있다. 조사는 2003년 3월부터 2004년 10월까지 실시하였으며, 겨울에는 측정을 중지하였다. 임외장우량은 전도형 자기우설량계로 측정하였으며, 임내우량은 임분 내에 $10m{\times}10m$의 표준구를 설정하고 수관통과우량과 수간유하량을 전도형 측정기와 CR10X 데이터 로거를 이용하여 30분 단위로 측정하였다. 약 2년간 자료를 종합한 결과, 임외강우량에서 수관통과우량과 수간유하량을 뺀 차단손실량은 잣나무림이 임외강우량(1,629.5 mm)의 37.2%인 606.6 mm로 가장 많았으며, 혼효림이 임외강우량(1,363.5 mm)의 22.6%인 308.6 mm로 가장 적었다. 수간유하량은 혼효림이 임외강우량의 10.7%로 가장 많았으며, 잣나무림이 2.4%로 가장 적었다. 임외강우량과 수관통과우량 간의 관계는 모든 조사구에서 직선회귀식으로 나타났다. 직선회귀식의 기울기인 평균 수관통과율은 수관울폐도에 따라 66%에서 77%까지 분포하였다. 임외강우량과 수간유하량은 수관통과우량에 비해 편차가 크긴 하지만 모든 조사구에서 직선회귀식으로 나타낼 수 있었다. 임외강우량이 수간유하량으로 전환되는 비율은 잣나무림이 2%로 가장 낮았고 혼효림이 12%로 가장 높았다. 수간저류능은 활엽수림이 0.21 mm로 가장 높은 반면에 잣나무림이 0.003 mm로 가장 낮았다. 대체로 수간유하량은 침엽수림보다 활엽수림에서 많이 발생하였는데, 이는 임분구조에서 활엽수림이 수피가 매끄럽고 가지의 각도가 가파르기 때문이라고 판단되었다. 차단손실량은 임외강우량이 증가함에 따라 모든 조사구에서 직선적으로 증가하였다. 활엽수림과 혼효림의 경우 전나무림과 잣나무림에 비해 차단손실량의 편차가 크게 나타났는데, 이는 활엽수림과 혼효림이 계절적으로 낙엽에 의해 엽면적지수가 변하기 때문이라고 생각된다. 이상의 결과로 임분구조에 따라 임내우인 수관통과우량과 수간유하량, 그리고 차단손실량이 큰 차이를 보인다는 사실을 확인할 수 있었다. 그러므로 차단손실량을 산정하기 위한 전산모델은 임분구조에 따른 차단손실량의 변화를 나타낼 수 있어야 하며, 이는 임상별 특성과 엽면적지수 등을 매개변수로 한 모델이어야 할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.25-36
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• 2014

수종 간의 유사한 분광특성 때문에 기존의 다중분광영상을 이용한 수종분류는 한계가 있다. 본 연구에서는 경기도 광릉수목원에 분포하는 다섯 종류의 침엽수림을 분류하기 위하여 초분광영상과 다중분광 영상의 적합성을 비교 분석하였다. 연구지역을 대상으로 두 종류의 항공 초분광영상(AISA, CASI)을 촬영하였으며, 비교 목적으로 초분광영상을 이용하여 모의 제작된 ETM+ 다중분광영상을 사용하였다. 영상분류에 사용된 영상은 초분광영상의 모든 밴드를 포함한 영상, PCA 및 MNF 기법으로 차원 축소된 영상, 그리고 분류등급의 분광분리도를 이용하여 소수의 밴드만을 추출한 영상이다. 또한 감독분류 과정에서 MLC, SAM, SVM 등 세 종류의 분류기를 적용하였다. 전체적으로 침엽수종의 분류에 있어서 초분광영상이 다중분광영상보다 높은 분류정확도를 제공하고 있다. 특히 중적외선 파장영역을 포함한 AISA-dual영상이 가장 좋은 분류결과를 보여주었다. 또한 많은 분광밴드를 가진 초분광영상을 MNF기법으로 차원 축소한 영상을 사용했을 때, 다른 영상보다 높은 분류결과가 나왔다. 감독 분류과정에서는 최대우도법(MLC)을 적용했을 때, 가장 높은 분류정확도를 얻었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권1호
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• pp.45-62
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• 2010

영면변위(d)는 거친 식생군락에 의해 운동량이 모두 흡수되어 군락 내의 대수적 풍속 프로파일이 0이 되는 높이를 말한다. 군락의 표면 거칠기의 구조를 나타내는 영면변위는 군락난류의 분석과 지표 스칼라 플럭스의 계산에 매우 중요하다. 본 단보에서는 Monin-Obukhov 상사이론에 기반을 두고 단일층에서 관측된 평균수평풍속 자료를 사용하는 두 가지 다른 방법을 사용하여 광릉침엽수림에서 d 값을 추정하였다. 관측지의 비균질성과 복잡성을 고려해서, 표면거칠기와 바람체계가 d에 미칠수 있는 영향을 살펴보기 위해, 자료를 매 $30^{\circ}$ 간격의 풍향별로 나누었다. 전반적으로 두 방법을 사용한 결과는 서로 비슷했는데, $d/h_c$ (여기서 $h_c$는 군락의 높이로서 약 ~23m)는 풍향에 따라 0.51~0.97의 범위를 보였다. 이러한 $d/h_c$의 값의 범위는 문헌에 보고되어 있는 범위(0.64~0.94)와 크게 다르지 않았으나, 다소 높은 쪽에 분포되어 있었다. 이러한 원인의 하나로는 관측이 두 방법의 전제인 Monin-Obukhov 상사이론이 성립하지 않는 거칠기아층에서 이루어졌기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 관측높이가 거칠기 아층에 존재할 경우에는 단일층 풍속으로부터 영면변위를 추정하는 방법을 적용하고 그 결과를 해석하는 데에 세심한 주의가 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권3호
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• pp.397-403
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• 2010

본 연구는 서로 다른 강도로 간벌 시행 후 4년이 경과한 경기도 광릉시험림 내 46년생 잣나무(Pinus koraiensis Siebold et Zuccarini) 인공림에서 간벌 강도가 토양 온도, 수분, 광 유효도(photosynthetically active radiation, PAR) 및 직경 생장량 변화에 미치는 초기 영향에 대하여 알아보고자 수행되었다. 간벌은 2004년 흉고단면적($m^2$/ha)을 기준으로 45%(T45)와 60%(T60)를 제거하는 방법으로 실시되었다. 대조구, T45 및 T60의 평균 토양 온도는 각각 8.9, 10.0, $10.2^{\circ}C$, 평균 토양 수분 함량은 14.3, 16.1, 16.1%이었으며, 평균 토양 온도는 대조구 포함 각 처리구 사이에서, 평균 토양 수분 함량은 대조구와 간벌 처리구간 통계적으로 그 차이가 인정되었다(p<0.05). 대조구, T45 및 T60의 평균 PAR는 각각 44, 143, 178 ${\mu}mol/m^2$/sec로 나타나 각 처리구 간 통계적으로 유의한 차이가 인정되었다(p<0.05). 간벌 후 4년간 측정한 연평균 직경 생장량은 대조구, T45 및 T60에서 각각 0.4, 1.5, 1.2 mm으로 조사되어 간벌 처리구가 대조구에 비해 직경 생장량이 높았다. 결론적으로 간벌 후 4년이 경과한 시점에서도 토양 온도, 수분 및 임분 내 유입되는 광 유효도는 지속적으로 간벌에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_2호
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• pp.1037-1052
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• 2019

저자는 접근불능지역인 북한의 임상도 제작을 위한 첫 단계로 Hyperion과 Sentinel-2 위성영상과 질감정보와 지형정보를 활용하여 정확도 98% 이상의 잣나무 및 낙엽송 분류모델을 개발한 바 있다. 북한의 주요 수종 점유율을 고려해 볼 때, 낙엽송(점유율 17.5%), 잣나무(5.8%) 뿐만 아니라 소나무(12.7%), 전나무(8.2%), 참나무류(29.5%)의 점유율이 크므로 수종분류 모델의 확장이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 2개 수종에서 주요 5개 수종으로 분류모델을 확장하기 위해 분광정보와 침엽수 및 활엽수의 수관특성을 고려한 질감정보 및 수종별 생육특성을 고려한 지형정보를 투입하여 방법론을 개선하였다. 연구대상지인 광릉지역의 임상도에서 수종별 위치정보를 취득하여 11,039개의 훈련자료와 2,330개의 검증자료를 구축하였다. 분광정보는 Sentinel-2 영상을 통해 획득하였으며 질감정보는 고해상도인 PlanetScope 영상을, 지형정보는 북한지역으로의 확장 가능성을 고려하여 SRTM DEM을 활용하였다. 머신 러닝 모델은 기존 연구에서 정확도가 검증된 Random Forest 알고리즘을 활용하였다. 분류 결과 전체 80%(Kappa지수 0.80) 정확도로 수종이 분류되었다. 향후 백두산 지역과 남북 고성지역을 대상으로 본 연구에서 개발된 수종분류모델의 확장성을 검토하여 한반도 지역의 수종 분류 모델을 개발하고자 한다.

• 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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• 제97권6호
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• pp.605-610
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• 2008

본 연구는 서로 다른 경급 분포와 지위를 나타내는 경기도 광릉시험림 내 잣나무(Pinus koraiensis Siebold et Zuccarini) 인공림에서 간벌 시행 후 초기 3년간 지상부 탄소저장량의 변화에 대하여 알아보고자 수행되었다. 간벌은 2004년도에 흉고단면적 기준 30%와 60%를 벌채한 조사지 1(34년생)과 60%를 벌채한 조사지 2(45년생)로 구분하여 실시하였다. 간벌 시행 후 3년이 경과한 2007년에 흉고직경(DBH) 및 수고를 측정하여 간벌 후 초기 탄소저장량 변화를 분석하였다. 연평균 지상부 탄소 저장량($Mg\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$)은 흉고단면적 기준 60% 제거구에서 조사지 2는 6.5, 조사지 1은 2.3으로 나타나 조사지 2의 잣나무 임분이 조사지 1의 잣나무 임분보다 약 3배 가까이 많은 것으로 분석되었다. 그 이유는 조사지 2의 잣나무 임분이 조사지 1의 잣나무 임분에 비해 경급은 낮지만, 임분밀도와 지위가 상대적으로 높았기 때문으로 판단된다. 또한 조사지 2에서는 흉고단면적 기준 60% 제거구가 대조구($5.2Mg\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$)에 비해 약 1.3배 가량 연평균 탄소저장량이 많았다. 지상부 탄소저장량은 경급보다는 임분 밀도와 지위에 의해 차이가 나타나는 것으로 분석되어, 향후 지상부 탄소저장량 증대를 위한 임분 관리 및 시업을 위해서는 이들 두 인자에 대한 종합적인 고려가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.73-87
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• 2018

여름철 도시의 친환경적 기온 저감 방안으로 고려되는 산림에 의한 기온 저감 효과를 정량화 하기 위해 광릉 침 활엽수림과 인근 포천시의 도시 지역과의 기온차를 기온, 바람, 일사, 잠열 등의 미기상 인자를 이용하여 분석하였다. 2016년과 2017년의 6, 7, 8월 3개월 동안 산림 상 하부와 산림과 도심 지역의 평균 최대 기온차는 각각 $-1.9^{\circ}C$, $-3.4^{\circ}C$로 17시경에 나타났으며, 침 활엽수림 간의 차이는 없었다. 산림에 의한 기온 저감 효과는 14시부터 17시까지 누적된 증발산량, 일사량과 양의 상관관계를 나타냈으며, 풍속과는 음의 상관관계를 나타냈다. 이를 이용해 산림의 기온저감 효과를 정량화하는 모델을 개발하였다. 산림에 의한 야간 기온 저감 효과는 복사냉각으로 인한 찬공기의 생성과 생성된 찬공기가 산지의 하류로 이동하면서 발생하는 기온역전 현상에 의한 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 서울시내 28개 AWS를 이용해 검증해 본 결과, 서울시 각 지역 주간의 기온은 식생의 증발산에 영향을 미치는 AWS 주변 식생 면적 및 규모와의 음의 상관관계를, 그리고 야간의 기온은 주변 식생 규모 및 인근 산림의 높이와 유의한 음의 상관관계를 재확인할 수 있었다. 따라서 도시림의 조성과 관리 및 산으로부터 바람길의 조성이 도시 온도 저감에 중요함을 알 수 있다.