본 연구는 국가산림자원조사 자료를 활용하여 피나무림의 임지생산력지수와 수확예측모델을 도출하기 위하여 수행되었다. 피나무의 임지생산력을 알 수 있는 지위지수는 Schumacher 모델로서 파라미터를 도출하였으며, 이 결과로서 지위지수분류곡선도를 작성하였다. 국내 피나무림 지위지수 분포는 8~16 범위에 있는 것으로 나타났다. 임령을 설명변수로하여 흉고직경과 수고를 추정하는 생장모델은 Chapman-Richards 모델과 Weibull 모델을 이용하여 각각 도출하였다. 추정 모델의 적합도는 각각 0.32, 0.11로 나타나 일반적으로 볼 때 낮은 값이었으나, 추정식의 잔차가 "0"을 중심으로 고르게 분포하여 식을 적용하는데는 문제가 없을 것으로 판단되었다. 피나무림의 임분축적 변화에는 흉고단면적과 지위지수가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 두 가지 인자를 적용시켜 피나무림의 수확모델을 도출하였으며, 모델에 대한 설명력은 약 94%로 높게 나타났다. 그리고 이들 수확모델의 잔차에 대한 정규성 및 자기상관 등에 대해서도 검증한 결과 문제가 없는 것으로 나타났다. 최종적으로 피나무림의 생장모델과 수확모델을 이용하여 임시로 활용할 수 있는 임분수확표를 제작하였으며, 이 자료에 의하면 피나무림이 70년생이 될 때, ha당 축적은 약 208 m3 이 될 것으로 예측되었다. 본 연구의 결과가 밀원자원 및 목재로서 활용가치가 높은 피나무림에 대한 경영의사결정에 도움이 되기를 기대한다.
본 연구에서는 산림경영형 산림탄소상쇄 사업을 설계하는데 필요한 베이스라인 흡수량의 산정을 위해 제5차 국가산림자원조사 자료를 토대로 개발된 동적 임분생장모델을 적용하였다. 모델의 정확성 검증을 위해 홍천, 횡성, 양양 대치리 및 정자리에 위치한 4개 시험지 14개 간벌 처리구에서 조사된 실측자료와 비교한 결과 모델 예측치와 실측치의 편차가 5% 미만의 낮은 오차율을 보였다. 개발된 동적 임분생장모델을 이용하여 수종별 베이스라인 시나리오에 따른 임분 생장량 및 탄소저장량의 변화를 예측하고, 베이스라인 흡수량을 산정한 결과, 상수리나무의 베이스라인 흡수량이 83.01tC/ha로 가장 높은 반면, 리기다소나무(32.17tC/ha)와 중부지방소나무(39.09tC/ha)는 흡수량이 낮았다. 따라서 수종갱신을 통한 산림경영형 산림탄소상쇄사업을 추진하는 경우 리기다소나무와 중부지방소나무 임분을 대상지로 하는 것이 유리한 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 수종별 베이스라인 흡수량과 동적 임분생장모델은 산림경영형 산림탄소상쇄 사업을 설계하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 충북 충주지역 가래나무 조림지에 대한 개체목 및 임분 표준지 조사 자료를 토대로 재적표(수피 포함 및 제외) 및 임분수확표를 조제하고자 하였다. 재적을 산출하기 위한 수간곡선식으로는 Kozak식을 적용하였으며, 식의 적합성지수가 97% 이상으로 매우 높은 정확도를 보였다. 산출된 재적을 이용하여 가래나무에 대한 재적표를 국내 최초로 조제하였다. 임분생산력을 판정할 수 있는 지위지수를 분석하기 위해서 Chapman-Richard 모델을 이용하였으며, 기준 임령은 30년으로 하였다. 분석 결과 지위등급은 평균적으로 16~22의 범위에 분포하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 조제된 임분수확표를 지위지수 '중'인 가래나무 70년생 임분에 적용한 결과 축적이 $238m^3$ 이상으로 나타났는데, 이는 가래나무 임분 수확량의 추정을 위해 기존에 적용되어왔던 상수리나무 임분수확표를 적용한 경우에 비해 $100m^3/ha$ 이상 차이가 나타나는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 활엽수에 대한 수종별 임분수확표 조제의 필요성을 입증하고 있다. 본 연구결과를 토대로 충주지역 가래나무 조림지의 이산화탄소 흡수량을 계산한 결과, 30년생 임분의 경우 연간 $5.84tCO_2/ha$의 탄소를 흡수할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 조제된 가래나무 재적 및 임분수확표는 앞으로 충북 충주지역 가래나무 조림지에 대한 경영의사결정에 주요한 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 인도네시아 칼리만탄 지역의 유칼립투스 및 아카시아 조림지에 대해 임분수확표를 조제하고 이를 토대로 이용가능한 목재생산량을 추정하기 위해 수행되었다. 임분수확표 조제를 위한 생장모델로는 직경급 모델인 Weibull 확률밀도함수를 적용하였으며, 지위별 임령별 임목생장량을 추정하기 위하여 모수 추정, 복구, 예측의 단계를 거쳐 임분 생장식을 도출하였다. 각 단계별로 흉고직경, 수고, 흉고단면적, 최소 및 최대직경 등에 대한 생장식들이 도출되는데, 도출된 각각의 생장식들에 대해서 적합성지수를 산출한 결과, 유칼립투스 조림지의 경우에는 65~89%의 적합성을 보였으며, 아카시아 조림지의 경우에는 72~95%의 적합성을 보여 대체로 높은 적합성을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 토대로 두 수종의 임분수확표를 조제하였으며, 조제된 수확표를 이용하여 지위 '중' 인 10년생 임분의 수확량을 추정하였다. 그 결과 최고 연년 생장량에서 유칼립투스는 21.25 $m^3$/ha, 아카시아는 27.5 $m^3$/ha로 나타나, 아카시아 조림지의 연년 생장량이 더 높은 것으로 나타났다. 이용가능한 목재생산량의 산출을 위해서, 벌채 된 임목의 재장을 2.7 m로 먼저 절동하고 남은 부분은 1.5 m로 절동하는 것으로 가정하여 추정한 결과, 유칼립투스 조림지의 경우에는 총 203.2 $m^3$/ha 중 68.0 $m^3$/ha(33%)가 이용가능 한 것으로 나타났으며, 아카시아 조림지의 경우에는 총 232.9 $m^3$/ha 중 96.7 $m^3$/ha(42%)가 이용가능한 것으로 나타났다. 본 연구결과는 유칼립투스와 아카시아의 생장에 대한 정보를 제공함으로써 상업적 조림이나 탄소배출권 확보를 위한 해외조림을 시행하거나 준비 중에 있는 사업자에게 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
이 논문에서는 neural network기법에 의해 소규모 임분의 시업계획을 분석하는 방법과 적용성을 평가하였다. 이를 위해서 적정한 임분시업체계를 계산하기 위한 neural network 모델을 개발하고, neural network의 구조체계와 network을 교육시키기 위해 요구되는 자료량의 측면에서 적용성을 검토하였다. 연구목적상 모델의 교육 및 비교분석에 요구되는 적정 시업체계에 대한 자료는 기존의 비선형 시업체계분석모델을 이용하였다. 이 시업체계 분석모델은 동령급 구조의 긴잎 소나무(Pinus palustris) 단순림의 적정시업체계를 분석하는 모델로서 전림수확생장함수에 의해 임분의 생장이 예측되는 모델이다. neural network 모델의 적용성 검토에 요구되는 분석자료들은 이 비선형 시업체계분석모델에 의해 제시된 긴잎소나무 임분의 적정 시업체제분석 결과들을 이용하였다.
The present study was carried out from September 2007 to February 2008 in Umfakarin natural forest reserve, South Kordofan, Sudan. The objective was to analyze the effect of different management strategies on yield of gum talha from Acacia seyal. A total of 493 single target trees were selected, based on their diameters, and assigned to tapping treatments in three different stand densities (making a total of nine treatments per stand density). The treatments are as follows: tapping date with three levels (first of October, 15 October and first of November) and two levels of local tapping tools (sonki, and makmak). Untapped trees were used as control. The first picking of gum was started fifteen days after tapping while the subsequent pickings were done in intervals of fifteen days. Yield per tree throughout the season was obtained by summing up the gum yield from all pickings. Yield throughout the season (from first to the last picking) were analyzed. General linear model (GLM) was used to test the effect of different tapping treatments on the yield of gum talha. Post hoc test after analysis of variance (ANOVA) based on Scheffe test was performed to examine the differences in gum yield as a result of different management strategies. The results showed that tapping has a significant influence on gum yield. Analysis of pick-to-pick yield indicated that only three treatments in dense stand density showed a decreasing pattern while the rest of treatments either have constant or unclear patterns. The results of the present study were based on a single season data and that may underscore the real effect of Acacia seyal stands' management strategies on gum talha yield. Conducting gum yield experiments in permanent trial plots are highly recommended in order to analyze gum yield of seasonal time series.
본 연구는 아까시나무 군락에 대한 현재 생육지 분포면적의 파악과 임분수확량 및 탄소저장량을 구명하기 위하여 수행되었다. 아까시나무에 대한 분포면적은 1:5,000 임상도를 이용하여 추출하였으며, 임분수확량은 Weibull 직경분포모델을 이용하였고, 탄소저장량 및 흡수량은 임분수확량에 탄소배출계수를 적용하여 산출하였다. 임분수확량을 산출하기 위하여 임분 평균직경, 임분 흉고단면적, 최소 및 최대 직경 등 임분 생장인자에 대한 추정식을 산출하고 정확성을 검증하였다. 이 결과 모든 생장인자의 추정식이 분석에 이용할 수 있는 유의성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 또한 임지의 생산력을 판정할 수 있는 지위지수를 도출한 바, 지위지수는 16~22 범위에 있는 것으로 나타났으며, 이들을 종합하여 임분수확표를 만들었다. 우리나라 아까시나무는 경상, 충청 및 경기도의 내륙에 주로 분포하는 것으로 나타났으며, 총 면적은 26,770 ha에 달하는 것으로 나타났다. 이를 탄소저장량으로 전환한 결과 2,517,598 tC 였으며, 연간 3.76 tC/ha를 흡수하는 것으로 계산되었다. 이는 탄소흡수량이 높은 수종으로 알려져 있는 참나무류와 유사하여, 추후 아까시나무가 기후변화 시대에 온실가스를 저장하는 수종으로서의 역할도 충분히 가능할 것이라 판단된다. 또한 본 연구에서 만든 임분수확표는 아까시나무 경영 및 관리정책에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 임분 수확 예측모델을 이용하여 우리나라 6개 주요 수종(강원지방소나무, 중부지방소나무, 잣나무, 낙엽송, 상수리나무, 신갈나무)에 대해 간벌 시업에 따른 임분의 생장변화와 수확량을 예측하였다. 간벌 시나리오를 설정하기 위해 15년에서 40년까지 5년 단위로 간벌시기를 구분하되 간벌주기는 10년 이상이 되도록 하였으며, 간벌에 의해 제거되는 전체 비율이 60%를 넘지 않도록 제한하였다. 이러한 제한조건을 적용하여 10가지 간벌 시나리오를 설정하고 수종별, 지위지수별 수확량을 비교 분석하였다. 연구결과 강원지방소나무, 잣나무, 신갈나무는 20년과 40년, 2회에 걸쳐 30% 강도로 간벌을 시행하는 것이 수확량이 가장 높았으며, 중부지방소나무, 낙엽송은 20년, 30년, 40년, 3회에 걸쳐 20% 강도로 간벌을 시행하는 것이 가장 수확량이 높았다. 상수리나무는 두 시나리오 모두 동일한 수확량을 보였다. 또한 간벌을 시행하는 것이 시행하지 않는 것보다 수확량의 증대를 가져오는 것으로 나타났으며, 지위지수가 높아짐에 따라 수확량 증대효과도 높아지는 것으로 분석되었다. 수종별로는 강원지방소나무(28%)와 낙엽송 임분(25%)에서 간벌로 인한 수확량 증대 효과가 높게 나타났으며, 잣나무(12%)는 상대적으로 효과가 낮았다. 본 연구에 이용된 임분 수확 예측모델은 간벌시업에 따른 임분의 생장변화를 예측하는데 매우 효과적이었으나, 수확표 자료를 토대로 함에 따라 현장적용성에 한계가 있을 수 있다. 따라서 간벌효과에 대한 실측 자료와 비교 검증하는 연구가 뒤따라야 할 것이다.
본 연구에서는 우리나라 주요 수종을 대상으로 간벌강도 및 주기에 따른 흉고직경생장을 예측할 수 있는 동적생장모형을 개발하였다. 그동안 산림청에서 구축한 정적생장모형인 임분수확표를 이용하여 총 8개 수종에 대한 동적생장모형을 구축하였다. 간벌종류는 하층간벌을 전제로 하였으며, 간벌강도별로 간벌후의 흉고직경변화를 예측할 수 있는 함수식을 구축하였다. 또한, 임령, 지위지수 이외에도 ha당 본수를 설명변수로 하는 흉고직경여 총함수식을 유도하였다. 이와 같이 구축된수확표를 이여 모형을 이용하여 간벌강도 및 주기별로 확표를 이 다양하이여 될 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된수확표를 용하여 모형을 이용해 숲가꾸기 등의 산림시업이 산림용하 및 임목축분수변화에 미치는 효과를 파악할 수 있으며, 나아이산림의 탄소흡수능력을 평가하는데 본 연구결과가 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 플렉셔를 적용한 추력 시험대 설계를 위해 두 가지 유형에 따른 추력 시험대 모델링을 제시하였다. Type A의 모델은 접선 하중(추력)과 지면에 대한 축 방향 하중(자중)이 압축하중으로 발생되고, Type B의 모델은 축 방향 하중이 인장하중으로 발생되도록 설계를 하였다. 두 가지 유형에 대해 하중에 따른 영향성을 확인하였고, 1D 계산 결과와 전산해석 결과에 대해 비교를 수행하였다. 거리 비(x/L)에 대해 총 10구간을 1D 계산 값과 전산해석 값을 비교하였고 그 결과는 매우 유사한 것을 확인할 수 있었다. 해석 결과에 대한 타당성을 입증하기 위해 플렉셔에 대한 전산해석으로부터 등가응력(Equivalent Stress)을 확인하였고, 항복조건(Von-Mises Yield Criterion) 평가로부터 Type B 모델의 제작을 선정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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