• 제목/요약/키워드: stand growth monitoring

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고정조사구 자료를 이용한 임분생장 해석 및 탄소흡수${\cdot}$저장량 평가 (Stand Growth Analysis and Carbon Storage/Removals Assesment using the Data of Forest Growth Monitoring Plots)

  • 권순덕;손영모;이경학;정세경;김중명
    • 임산에너지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • 본 연구는 강원도 홍천군 운두령 일대에 설치된 잣나무 등 6개소 생장고정조사구를 대상으로 생장변화를 구명하고, 탄소저장량 및 흡수량을 산정하여 운두령 산림관리에 기초적인 자료를 제공하고자 하였다. 임분생장변화는 유령림인 잣나무와 낙엽송 임분에서 연년수고생장과 흉고직경생장이 점진적으로 진행되었으며, 그 외 임분은 이들보다는 생장율이 낮은 것으로 나타났다. 직경급 분포 및 직경변화 예측에 있어서 신갈나무와 혼효림에서의 직경급분포는 현재와 유사할 것으로 예측되며, 잣나무와 낙엽송 등은 유령림인 관계로 비대생장 속도가 빨라 대다수의 현재 직경급이 상위경급으로 이동할 것이 예측되었다. 2003년도말 현재 운두령 모델림내의 총탄소량은 전년에 비해 $2.7\%$인 149,000탄소톤 증가하였으며, 임상별로 보면 활엽수가 $50\%$, 흔효림 $34\%$, 침엽수림 $16\%$ 순이었다. 2003년도 한 해 동안 산림의 생장에 의해 흡수${\cdot}$저장한 총탄소량은 156,813탄소톤이며, 순탄소흡수량은 148,664탄소톤으로 전년 대비 2.613탄소톤$(1.8\%)$이 증가하였다. 임상별로는 침엽수림$(3.3\%)$, 흔효림$(3.1\%)$, 활엽수림$(2.8\%)$ 순으로 나타났다. 결과적으로 운두령모델림은 온실가스 측면에서 볼 때 순흡수원으로 작용하고 있으며, 그 순흡수량도 최근 조금씩 늘어나고 있는 경향을 보이고 있다.

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생장모니터링을 통한 임분변화예측 및 탄소흡수.저장량 평가 (Stand Development Estimate and Carbon Stocks/Removals Assesment using Stand Growth Monitoring)

  • 손영모;이경학;김래현;서정호
    • 임산에너지
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    • 제25권2호
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    • pp.42-48
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    • 2006
  • 본 연구는 강원도 홍천군 운두령 일대에 설치된 잣나무 등 5개소 생장고정조사구를 대상으로 생장변화를 구명하고, 탄소저장량 및 흡수량을 산정하여 운두령 산림관리에 기초적인 자료를 제공하고자 하였다. 임분생장변화는 유령림인 잣나무, 낙엽송, 소나무 임분에서 연년수고생장과 흉고직경생장이 점진적으로 진행되었으며, 그 외 임분은 이들보다는 생장율이 낮은 것으로 나타났다. 직경급 분포 및 직경변화 예측에 있어서는 신갈나무와 자작나무 임분의 직경급분포는 현재와 유사할 것으로 예측되며, 다른 수종은 상위 직경급으로의 변화가 많을 것으로 예측되었다. 2005년 말 현재 운두령 모델림 내 총탄소량은 5,974천 탄소톤이고, 2005년도 한 해 동안 산림의 생장에 따른 총탄소량은 166,174 탄소톤이며, 순탄소흡수량은 155,481탄소톤으로 전년 대비 2,736탄소톤(1.8%)이 증가하였다. 결과적으로 운두령모델림은 온실가스 측면에서 볼 때 순흡수원으로 작용하고 있으며, 그 순흡수량도 최근 조금씩 늘어나고 있는 경향을 보이고 있다.

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Prediction of Larix kaempferi Stand Growth in Gangwon, Korea, Using Machine Learning Algorithms

  • Hyo-Bin Ji;Jin-Woo Park;Jung-Kee Choi
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제39권4호
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    • pp.195-202
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    • 2023
  • In this study, we sought to compare and evaluate the accuracy and predictive performance of machine learning algorithms for estimating the growth of individual Larix kaempferi trees in Gangwon Province, Korea. We employed linear regression, random forest, XGBoost, and LightGBM algorithms to predict tree growth using monitoring data organized based on different thinning intensities. Furthermore, we compared and evaluated the goodness-of-fit of these models using metrics such as the coefficient of determination (R2), mean absolute error (MAE), and root mean square error (RMSE). The results revealed that XGBoost provided the highest goodness-of-fit, with an R2 value of 0.62 across all thinning intensities, while also yielding the lowest values for MAE and RMSE, thereby indicating the best model fit. When predicting the growth volume of individual trees after 3 years using the XGBoost model, the agreement was exceptionally high, reaching approximately 97% for all stand sites in accordance with the different thinning intensities. Notably, in non-thinned plots, the predicted volumes were approximately 2.1 m3 lower than the actual volumes; however, the agreement remained highly accurate at approximately 99.5%. These findings will contribute to the development of growth prediction models for individual trees using machine learning algorithms.

독일 아이펠의 지역적 관리에 따른 유럽너도밤나무 숲의 생장변화 추정을 위한 시뮬레이션 개발 (Development of Simulation for Estimating Growth Changes of Locally Managed European Beech Forests in the Eifel Region of Germany)

  • 변재균;마티나 로스 니콜;리차드 오터만스
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-17
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    • 2024
  • 숲을 체계적으로 관리하고 경영하기 위해서는 나무생장 변화에 대한 신뢰성 있는 예측이 필요하다. 독일의 아이펠 지역에서는 주요 목재종인 유럽너도밤나무가 식재되어 관리되어 지고 있다. 본 지역의 산림관리자의 실제 산림경영의 경험과 조언을 토대로, 다양한 산림 관리에 따른 단기 및 장기 효과를 예측하고자 지역 특수성을 지니는 시뮬레이션 모델의 접근방법을 개발하고자 하였다. 시뮬레이션 모델은 (1) 묘목 생성, (2) 나무 사멸 조절 (3) 나무 생장의 세 가지 모듈로 구성된다. 산림관리자에 의해 제공된 너도밤나무 숲의 실제 부피 변화를 근사화하기 위해 다양한 변수(나무수, 나무간 거리, 씨앗의 분포, 경쟁)를 반복적으로 수정하여 세 가지 모듈을 결합한 하이브리드 시뮬레이션 모델을 개발할 수 있었다. 본 연구를 통해 유럽너도밤나무 숲의 350년을 모의하여 생장 변화를 예측하였으며, 아이펠 지역의 세 가지 다른 관리 방법 (숲을 보호한 상태에서 목재벌채, 선택적 벌목, 보호림) 시나리오를 적용하였을 때 모의된 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 나무 생장의 변화가 현실적으로 잘 반영되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 미래에 장기간 실제 축적된 산림 데이터를 획득하여, 검증과 보정의 과정을 반복한다면 더 높은 정확도의 지역 맞춤형 모델이 개발될 수 있을 것으로 사료된다.

아까시나무 임분의 시계열적 생장 모니터링 및 벌기령 도출 (Periodic Growth Monitoring and Final Age at Maturity in a Robinia pseudoacacia Stand)

  • 김재엽;김소라;송정은;성상민;임종수;손영모
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권4호
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    • pp.613-621
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    • 2022
  • 본 연구는 5차, 6차, 7차 국가산림조사 자료 중 아까시나무가 우점종인 표본점을 수집하여, 산림조사 차수별, 기후대별(온대 북부, 온대중부, 온대남부, 난대지역), 해발고별(100 m 단위) 흉고직경, 입목본수, ha당 재적 및 지위지수의 변화를 구명하고자 하였다. 또한 용재로서 사용을 위한 기준인 벌기령을 산정하였다. 그리고 변화 구명은 통계처리 기법 중 분산분석과 Duncan 검정으로서 이행하였다. 흉고직경의 변화를 보면, 당연히 산림조사 차수에 따라 증가하였고, 기후대별로는 온대남부 지역에서 가장 생장이 좋지 않았으며, 해발고별로는 301-400 m 지점에서 가장 생장이 떨어지는 것으로 나타났다. ha당 입목밀도는 산림조사 차수별, 해발고에 따라서 서로 간 차이를 보이지 않았으며, 온대중부 지역에서 밀도가 가장 높고, 온대남부 지역이 가장 낮은 밀도를 보였다. ha당 임분재적은 산림조사 차수에 따라 증가하였고, 온대북부·온대중부 지역과 온대남부·난대 지역으로 크게 두 그룹으로 구분되며, 해발고 201-300 m에서 재적생장량이 가장 높았다. 지위지수는 ha당 임분재적 변화와 유사한 결과를 보여 주었다. 그리고 아까시나무의 ha당 재적변화를 알 수 있는 생장량 곡선은 Weibull 함수식으로 추정하였으며, 임분재적은 임령 50-60년에 이를 때 약 200 m3에 달할 것으로 예측되었다. 아까시나무를 밀원 자원이 아닌 용재로 이용하기 위한 기준인 재적수확최대벌기령을 계산한 결과 34년으로 나타났다.

국가산림자원조사 고정표본점 자료를 활용한 산림자원변화 평가에 관한 고찰 (Assessment on Forest Resources Change using Permanent Plot Data in National Forest Inventory)

  • 임종수;김은숙;김철민;손영모
    • 한국산림과학회지
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    • 제104권2호
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    • pp.239-247
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    • 2015
  • 국가산림자원조사는 고정표본점의 설치 및 재조사하여 산림자원의 현황 파악 및 변화를 모니터링하는 체계로 개편되었다. 본 연구에서는 충청북도를 대상으로 최근 3년간 재조사된 자료를 활용하여 시간경과에 따른 산림자원 변화 탐지를 위한 평가항목을 도출하고 이에 따른 평가방법을 제시하기 위하여 수행하였다. 조사시점에 따른 고정표본점의 토지이용변화는 온실가스 인벤토리의 중요한 활동자료로 활용이 가능하며, 이를 위해서는 초지를 포함한 6개 토지이용범주의 명확한 정의에 따른 고정표본점의 구분이 필요한 것으로 나타났다. 임상 및 대표수종 변화의 경우, 조사차수별 매트릭스 구축에 의해 임상 및 대표수종의 변화 평가가 용이한 것으로 나타났으며, 충청북도의 경우 임목지로 유지된 624개 표본점 중에서 92개소(15%)에서 대표수종이 변화한 것으로 평가되었다. 한편, 5개 임분변수 (임목본수, 흉고단면적, 임분재적, 평균 흉고직경, 그리고 평균수고)에 대한 생장율과 변화량을 추정한 결과 임분밀도와 관련된 임목본수와 흉고단면적은 감소하였으며, 임분재적의 생장율은 약 3.7%로 분석되었다. 임분변수 변화량의 불확실성을 평가한 결과, 임목본수를 제외한 임분변수는 5% 이내로 정확도가 높지만, ha당 임목본수는 상대적으로 변화량이 크기 때문에 불확실성이 54.8%에 달하는 것으로 나타났다.

LAN 패킷 분석을 통한 WWW이 통신상에 끼치는 영향 (LAN Packet Trace Analysis-What is the Extent of WWW Traffic\ulcorner)

  • ;;고진광;곽한탁
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.2900-2910
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    • 1999
  • Since its introduction in the early 1990s, the quick growth of the world Wide Web (WWW) traffic raises the question whether past LAN packet traces still reflect the current situation or whether they have become obsolete. For this study, several LAN packet traces were obtained by monitoring the LAN of a typical academic environment. The tools for monitoring the network were a stand-alone HP LAN Protocol Analyzer as well as the free-ware software tool tcpdump. Our main focus was placed on acquiring a low-level overview of the LAN traffic. Thus, we could determine what protocols were mainly used and how the packet sizes were distributed. In particular, we were interested in establishing the amount of WWW traffic on the LAN, and what MIME-Types this traffic is subdivided into. Our results indicate that in a typical academic environment such as ours, conventional sources of LAN traffic such as NFS are still predominant, whereas WWW traffic plays a rather marginal role. Furthermore, we verified that a large portion of the network packets contains little or no data at all, while another significant portion of the packets has sizes around the MTU. Consequently, research in the networking field has to direct its focus on issues beyond the WWW.

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아까시나무림에서 인공 숲틈 처리에 대한 졸참나무 식재목 및 하층식생의 초기 반응 (Early Responses of Planted Quercus serrata Seedlings and Understory Vegetation to Artificial Gap Treatments in Black Locust Plantation)

  • 조용찬;김준수;이중효;이헌호;마호섭;이창석;조현제;배관호
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권1호
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    • pp.94-105
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    • 2009
  • 아까시나무 임분은 우리나라 저지대에 주로 조성되어 있는 도입종 조림지로서, 인위적 또는 자연적 교란, 그리고 입지조건에 의해 온전한 숲의 종조성을 나타내지 못하고 있으며, 천이가 느리거나 정체되어 있다. 또한 그것의 개체들이 인접 자연림으로 침투하고 있는 문제점이 있다. 따라서, 아까시나무 임분에서의 천이를 촉진시켜 자연 식생을 회복시킬 필요가 있다. 복원 실험은 경상북도 포항시 용흥동의 아까시나무 임분에서 작은 숲틈(${\sim}57m^2$)을 조성하여 실시하였고, $5 m{\times}5m$ 방형구 내에서, 벌채 및 하층 식생 제거(CU), 벌채(C), 환상박피 및 하층 식생 제거(GU), 환상박피 (G) 및 대조구(Control)의 5개 실험구를 3반복으로 설치하였다. 각 처리구 별 수관 열림도(%), 빛(total estimated transmitted light, $mol{\cdot}m^{-1}{\cdot}day^{-1}$), 목표 종(졸참나무)의 생장(직경, 높이 및 엽면적)을 측정하였다. 하층식생의 반응(종조성 및 종다양성)은 각 처리구에 영구 소방형구를 설치하여 측정하였고, 피도변화, Multiresponse Permutation Procedures (MRPP) 및 Detrended Correspondence Analysis(DCA)를 통하여 분석하였다. 숲틈 조성 후, 광환경은 처리구 별로 뚜렷한 차이를 나타내지 않았고, 수관 열림도는 CU, C, GU, G, Control의 순으로 높았다. 졸참나무 유묘의 생존은 수고 및 엽면적 생장과 유의한 상관을 나타내었다. 목표 종의 생장은 대조구와 비교하여 처리 후 증가하였다. 하층식생의 종조성 및 종다양성은 유의한 변화를 나타내지 않았지만, 후자의 경우 약간 감소하였고, 각 소방형구의 총 피도는 약간 증가하였다. 아까시나무림에 대한 생태적 복원의 한 방법으로서 작은 규모의 숲틈을 조성한 결과, 급격한 환경 변화를 발생시키지 않았고, 수고 생장을 촉진할 수 있는 가능성을 나타내었다. 복원 교란에 대한 하층식생의 반응은 연구지역의 특성을 반영하는 것으로 생각된다. 본 연구의 결과는 장기적인 관찰이 필요하며, 최소한의 교란을 통한 삼림 관리 및 복원 기법으로 발전할 수 있는 가능성을 보였다.

광릉 활엽수천연림의 산림식생구조, 입지환경 및 탄소저장량 (Forest Stand Structure, Site Characteristics and Carbon Budget of the Kwangneung Natural Forest in Korea)

  • Jong-Hwan Lim;Joon Hwan Shin;Guang Ze Jin;Jung Hwa Chun;Jeong Soo Oh
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.101-109
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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 Bone. At the old-growth deciduous forest near Soribong-peak (533.1 m) in KEF, we have established a 1 ha permanent plot ($100m{\times}100m$) and a flux tower, and the site was registered as a KLTER(Korean long-term ecological research network) and DK site of KoFlux. In this site, we made a stemmap of trees 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 2 cm in DBH was 1,473 trees per ha, total biomass 261.2 tons/ha, and basal area $28.0m^2$/ha. Parent rock type is granite gneiss. Soil type is brown forest soil (alfisols in USDA system), and the depth is from 38 to 66 cm. Soil texture is loam or sandy loam, and its pH was f개m 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 1.2 m height, and the maximum was 3.65. And the spatial distributions of volumetric soil moisture contents and LAIs of the plot were measured. 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 30 cm in depth. Totally more than about 233.6 tons C/ha was stored in DK site. These ground survey and monitoring data will give some 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.

잣나무 인공림의 흉고직경 등급별 생장변화에 관한 연구 (A Study on the Growth Change by DBH Class in Korean White Pine Plantations)

  • 정성훈;서영완;이대성;최정기
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권1호
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    • pp.125-135
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    • 2022
  • 본 연구는 장기 모니터링 자료를 이용하여 우리나라 잣나무 인공림의 흉고직경, 수고, 흉고단면적, 재적, 바이오매스 생장변화를 파악하기 위해 수행되었다. 또한, 인자별 입목의 상대적 크기에 따른 생장을 비교하여 향후 인공림의 경급별 생산·수확을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 흉고직경 기준 20%씩 총 5개의 등급인 I등급(1~20%, 상위 20%), II등급(21~40%), III등급(41~60%), IV등급(61~80%), V등급(81~100%, 하위 20%) 및 전체등급(0~100%)으로 구분하여 등급별 생장특성을 비교분석하였다. 본 연구에서는 39년간 9회 조사된 자료를 이용하여 총생장과 연평균생장량이 산출되었으며, 입목평균을 이용한 개체목 특성과 단위면적 ha당 산출값을 이용한 임분 특성이 분석되었다. 인자별 총생장 분석 결과, 흉고직경, 흉고단면적, 재적, 바이오매스는 시간이 경과할수록 등급 간 총생장의 차이가 증가하였으나, 수고생장의 차이는 지속적으로 증가하지 않았다. 연평균생장량 분석결과, 평균흉고직경의 I등급 최대값은 23년생 때 0.92 cm·yr-1로 관측되었으며, 전체등급의 최대값은 17년생 때 0.69 cm·yr-1로 파악되었다. 평균수고의 I등급 연평균생장량은 23년생 때 0.52 m·yr-1로 최대였으며, 전체등급의 최대값은 20년생 때 0.49 m·yr-1로 파악되었다. 개체목 및 임분 단위의 흉고단면적, 재적, 바이오매스의 경우, 본 조사기간인 46년생까지 I등급과 전체등급의 연평균생장량 최대값은 관측되지 않았다. 따라서 해당 인자들의 연평균생장량 최대값을 파악하기 위해서는 보다 장기간의 모니터링이 요구된다.