산림입지도의 지위지수 정보는 조사지점에만 존재하므로 미조사 지역에 대한 지위지수는 별도의 추정이 필요하다. 미조사 지역의 지위지수 추정을 위해 본 연구에서는 점자료로부터 연속표면을 생성하는 공간 내삽법인 크리깅 기법을 적용하였다. Chapman-Richards 생장모델을 이용하여 표준지별 지위지수 추정치를 구한 뒤 가우시안, 구형 및 지수형 베리오그램 모델별로 정규크리깅을 이용하여 단양 전역의 소나무림 지위지수를 격자단위($30m{\times}30m$)로 추정하였다. 교차검증을 위해 평균오차(ME), 평균표준오차(ASE) 및 평균제곱근오차(RMSE)를 계산하였다. 베리오그램 모델 적합 결과, 상대 너깃이 가장 큰 가우시안 모델(37.40%)이 제외되었으며 구형 모델(16.80%)과 지수형 베리오그램 모델(8.77%)이 선택되었다. 크리깅에 의한 지위지수 추정치는 지수형 모델을 적용한 경우 4.39~19.53, 구형모델을 적용한 경우 4.54~19.23의 분포를 보였다. 교차 검증 결과, RMSE는 두 모델에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났으나 구형모델의 ME와 ASE가 지수형 모델보다 작기 때문에 구형 베리오그램 모델 기반 지위지수 지도를 최종적으로 선정하였다. 지위지수 지도로부터 산출된 단양지역 소나무림 평균 지위지수는 10.78로 추정되었다. 공간이질성이 큰 우리나라 산림의 바이오매스 추정 시 지위지수 지도를 통해 지역적 변이를 고려할 수 있으며 궁극적으로는 탄소저장량 분포 추정의 정확도 제고에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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.
우리나라의 자생 활엽수종 중에서 상수리나무와 신갈나무는 분포면적이나 자원으로서의 잠재적 효용성을 고려할 때 매우 중요한 수종이다. 본 연구는 다양한 환경인자를 독립변수로 하는 상수리나무와 신갈나무의 지위지수 추정식을 개발하고, 이에 근거한 수종별 적지를 추정하기 위해 수행하였다. 본 연구에서 개발한 상수리나무와 신갈나무의 수종별 최종 지위지수 추정식은 모두 5~6개의 환경 인자에 의하여 지위지수를 추정하는 것으로 평가 되었다.수종별 지위지수 추정식에서 채택된 독립변수는 지형인자, 토양인자, 그리고 기후인자를 포괄하고 있어 임지생산력에 영향을 미치는 산림생태계의 특성을 비교적 잘 반영하고 있으며, 설명력을 나타내는 결정계수의 범위는 034~0.50인 것으로 나타났다. 이 결과는 임목의 생육에 다양한 입지조건과 생물환경 인자들이 복합적으로 작용하는 것을 고려하면 지위지수 추정에 큰 무리가 없는 것으로 평가된다. 이와 함께 본 연구에서 개발된 수종별 지위지수 추정식에는 그동안 반영하지 못하였던 기후인자를 독립변수에 포함시켰다는데 의의가 있다. 또한 본 연구에서는 수종별 지위지수 추정식에 근거하여 수종별 적지면적뿐만 아니라 적지의 공간적 분포를 파악하였다. 따라서 앞으로 기후변화시나리오에 따른 수종별 적지분포의 변화를 예측할 수 있는 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
We estimated site productivity for unstocked land based on the relationship between site index (i.e., average height of dominant trees at fixed age) and soil physico-chemical properties of Pinus densiflora stands. Site index relates to a direct method of determining a tree's response to a specific environment such as forest soil and climate conditions. We selected 78 sites in 22 P. densiflora stands of central temperate forest zone, and sampled soils for physicochemical analyzing. And 13 properties of soils were statistically treated by stepwise regression. In the degree of contribution of the variables to site index, the highly effective variables in A horizon were OM, clay content, sand content, available $P_2O_5$, and Exch. $Ca^{{+}{+}}$ inorder, and in B horizon T.N., O.M., Soil pH, cation exchange capacity(C.E.C.), and sand content in order. In both A and B horizon of the soil for P. densiflora stands, the variables commonly contributed to the site index were sand content and OM. These results may be useful to provide not only important criteria for establishment of Pinus densiflora stand sespecially in unstocked land but also aguidance for reforestation.
This study was conducted to estimate site productivity of Quercus acutissima and Quercus mongolica by four forest climatic zones. We used site environmental variables (28 geographical and pedological factors) and site index as a site productivity indicator from nation-wide 23,315 stands. Based on multiple regression analysis between site index and major environmental variables, the best-fit multivaliate models were made by each species and forest climatic zone. Most of site index prediction models by species were regressed with seven to eight factors, including altitude, relief, soil depth, and soil moisture etc. For those models, three evaluation statistics such as mean difference, standard deviation of difference, and standard error of difference were applied to the test data set for the validation of the results. According to the evaluation statistics, it was found that the models by climatic zones and species fitted well to the test data set with relatively low bias and variation. Also having above middle of site index range, total area of productive sites for the two Quercus spp. estimated by those models would be about 6% of total forest area. Northern temperate forest zone and central temperate forest zone had more productive area than southern temperate forest zone and warm temperate forest zone. As a result, it was concluded that the regressive prediction with site environmental variables by climatic zones and species had enough estimation capability of forest site productivity.
In order to determine the factors related to site quality, 13 areas of Larch growing in the Kwangung and its vicinity forest as sample plots, were examined. Sample plots included various site classes as well as age classes. Three were divided into two groups (major and minor trees). Average height of dominant trees was determined through messurement of 5 to 6 dominant tree in each sample plots. Average height of dominant 30 year-old trees was the basis for site index. A Standard Yield Table for the larch produced in Kwangnung forest was made by various data, which included age class 5, ranging from 10 to 45 years. The relationship of the height of the trees, the site conditions, and ground vegetation are investigated in this paper. The site indexes of 40 forest class age in 28-B and 28-G forest classes of the larch associations for ground vegetation had comparatively rarge differences due to the sampled areas. The relation of the direction of forest communities to the height and the diameter of the tree shwoed that its communiteis of northest and northwest parts appeared higher valueof the height and the diameter. The diameter and the height of trees were closely realted to each other. The samller the occupied area per tree and the smaller the average distance among trees, the more density was increased. The larger the density was the lower height of the trees. In the ground vegetation of the larch communities, there seems to be a definite correlation between the height of trees and the occupied area per tree or the average distance among the trees. The height of trees and site index of two larch communities were as follow: 28-B forest class site index 20.8, height 24.0m, 28-G forest class site index 18.4, height 20.9m. The ground layer was analyzed by the method of Quadrat(20/20sq. cm) with an interval of 1M. It set up 40 Quadrats of the larch communiteis. The community structure of the ground vegetation of two larch was analyzed, and important value was calculated and then evaluated. The ground vegetation under the larch had developed Burmannii Beauv stratal society below the 28-B and 28-G the forest class. Accordingly, the first important value of Burmannii Beauv was found in two ground vegetation below the larch. Therefore, this species could be quantitatively considered as the forest indicator species. Common species of each community appeared 18 species out of 34 species in the ground vegetation under two larch communities. The ground vegetation of the 28-B forest class showed more than that of the 28-G forest class. the similarity of the ground vegetation was measrued by the Frequency Index Community Coefficient. The differences between the associations were lcearly manifested by the ground vegetation tested by Gleason's Frequency Index of Community Coefficient for the analysis of each stratal society of all associations. According to F.I.C.C. the ground vegetation under two larch(28-B and 28-G) forest classes showed higher value. An investigation into the relationship of physical and chemical properties of soil and site was considered the next step to be taken in the study of the larch site classification.
이 연구는 기후변화를 고려한 낙엽송의 생장모형을 추정한 후 이에 따른 영향을 분석하는 데 있다. 이를 위해 종속변수는 지위지수, 독립변수는 입지, 기상, 토양인자를 설정하였으며, WLS 모형을 이용하여 잣나무의 생장모형을 추정하였다. 이를 토대로 한반도에 적용된 IPCC의 A1B 기후변화 시나리오 따라 $-3.3^{\circ}C$에서 $+3.3^{\circ}C$까지 시뮬레이션한 결과, $-0.8^{\circ}C$를 정점으로 지위지수는 감소하는 것으로 분석되었다. 이러한 결과를 바탕으로 각 시나리오에 따른 지역별 낙엽송 지위지수의 변화를 분석한 결과, 각 시나리오별 낙엽송의 지위지수는 전반적으로 감소하였으나 일부지역에서는 낙엽송의 지위지수가 증가하는 것으로 나타났다. 하지만 기온이 $3^{\circ}C$ 상승했을 때, 지위지수가 증가한 지역 또한 상대적으로 감소하는 것으로 분석되었다.
본 연구는 산림입지 자료를 이용하여 주요 소나무 수종의 기후대별 산림생산력을 추정하기 위해 수행하였다. 이를 위해 강원지방소나무, 중부지방소나무, 그리고 해송의 3개 소나무 수종을 대상으로 입지환경인자에 의한 기후대별 지위지수 추정식을 만들고, 적지 판정 기준에 따라 수종별 적지면적을 산출하였다. 기후대는 수종분포에 따라 온대북부, 온대중부, 온대남부, 그리고 난대의 4개 지역으로 구분하였다. 이를 위해 전국의 산림입지 자료를 기후대별 수종별로 분류한 후, 지위지수 추정식 산출에 필요한 추정자료와 통계 검증에 필요한 검증자료로 분류하였다. 산림입지 자료에 포함된 임령 및 수고에 근거하여 기준 임령을 30년으로 하는 기후대별 수종별 지위지수를 추정하였다. 이를 통해 입지환경 인자에 의한 기준임령 30년에서의 기후대별 수종별 지위지수 추정식을 도출하였으며, 검증자료를 사용하여 통계적 검증을 실시한 후 검증 결과에 따라 최종 기후대별 수종별 지위지수 추정식을 산출하였다. 본 연구에서 산출된 기후대별 소나무 수종의 지위지수 추정식은 $4{\sim}8$개의 입지환경 인자에 의해 산림생산력을 비교적 잘 추정하는 것으로 판명되었다. 이와 같은 방법으로 도출된 지위지수 추정식을 산림입지 자료에 적용하여 기후대별 수종별 산림생산력을 추정하고, 이에 근거하여 적지를 판정한 후 적지 면적을 산출하였다. 수종별 적지 면적은 강원지방소나무는 온대북부와 온대중부에서 약 24만ha로 추정되었으며, 중부지방소나무는 전체 기후대에 걸쳐 약 49만ha가 적지인 것으로 분석되었다. 온대북부를 제외한 지역에 분포하고 있는 해송의 경우에도 전체 산림면적의 약 4%인 23만ha가 적지인 것으로 판명되었다.
The purpose of this study is to evaluate the vegetation recovery status of Mudeungsan National Park Jungmeorijae, Jeungsimsa district restoration site, and the Shimwon Valley ecological landscape restoration site in Jirisan National Park. Compared to the control plots, the Jungmeorijae restoration site was analyzed to have height growth of about 73.5%, the average species diversity index of about 75.2%. and the average similarity index was recovered to 7.75%. In the case of the restoration site in Jeungsimsa district, the height growth compared to the control plots was about 69.2%, the average species diversity index was about 55.0%. and the average similarity index was recovered to 25.65%. In the case of the Shimwon Valley ecological landscape restoration area, the height growth compared to the control plots was about 32.6%, the average species diversity index about 176.7%. and the average similarity index was recovered to 0.85%. The restoration site of the Jeungsimsa district was planted with relatively large trees during restoration work, and it took a relatively long time(20 years). Also, the site had less limiting factors due to the low elevation, allowing the degree of vegetation recovery to be higher than that of other sites.
본 연구는 꿀샘식물인 아까시나무의 적지적수 조림을 위해 판정기준인 지위지수를 도출하고, 도출된 지위지수별 경급별 분포 변화를 알아보기 위하여 수행되었다. 아까시나무 임분의 지위지수를 추정하기 위하여 적용한 모델은 Chapman-Richards식이었다. 도출된 식에 따르면, 우리나라 아까시나무의 지위지수는 기준임령이 30년 일 때 16~22 범위 내에 분포하는 것으로 나타났다. 그리고 지위지수 추정 모델의 적합성은 약 37%정도로 낮았으나, 식의 잔차분포가 한쪽으로 치우지지 않아(bias -0.0030) 활용에는 문제가 없는 것으로 판단된다. 아까시나무 생장에 따른 지위별 직경분포를 구명하기 위해서는 Weibull 직경분포함수를 이용하였다. 직경의 분포를 나타내는 인자로 평균직경과 우세목 수고를 설명변수로 하였으며, 이들은 Weibull 직경분포함수의 모수를 추정하고 복구하는 단계를 거쳤다. 최종적으로는 아까시나무 임분의 평균직경과 우세목 수고로서 직경급별 분포를 나타낼 수 있었으며, 분포 추정에 대한 설명력은 약 80.5%인 것으로 나타났다. 지위지수별 직경분포를 30년생 기준으로 도식화한 결과, 지위지수가 높을수록 직경분포 곡선이 오른쪽으로 이동함을 알 수 있었다. 즉 적지적수를 고려하여 지위지수가 높은 곳에 조림한다면 아까시나무의 생장이 왕성해져 용재생산 뿐만아니라 꿀 생산도 많아질 것임을 유추할 수 있었다. 따라서 본 아까시나무 지위지수분류표와 곡선이 꿀샘식물인 아까시나무를 조성 및 관리함에 있어 의사결정의 기준이 되기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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